EP3359314B1 - Method and device for producing a metal strip with substantially parallel strip edges - Google Patents

Method and device for producing a metal strip with substantially parallel strip edges Download PDF

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EP3359314B1
EP3359314B1 EP16777970.1A EP16777970A EP3359314B1 EP 3359314 B1 EP3359314 B1 EP 3359314B1 EP 16777970 A EP16777970 A EP 16777970A EP 3359314 B1 EP3359314 B1 EP 3359314B1
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EP
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metal strip
straightening
metal belt
trimming
belt
Prior art date
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German (de)
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EP3359314A1 (en
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Roland Schuster
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Berndorf Band GmbH
Original Assignee
Berndorf Band GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D1/00—Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling
    • B21D1/02—Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling by rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D1/00—Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling
    • B21D1/05—Stretching combined with rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D19/00—Shearing machines or shearing devices cutting by rotary discs
    • B23D19/04—Shearing machines or shearing devices cutting by rotary discs having rotary shearing discs arranged in co-operating pairs
    • B23D19/06—Shearing machines or shearing devices cutting by rotary discs having rotary shearing discs arranged in co-operating pairs with several spaced pairs of shearing discs working simultaneously, e.g. for trimming or making strips

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a metal strip with largely parallel strip edges according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a device according to the preamble of claim 12.
  • the metal strips mentioned are produced for certain purposes with a very high surface quality and are still ground or trimmed to a high gloss after trimming. These metal strips are used for example for the production of plate-shaped or film-like materials, in particular for films for photography, LCD screens or for engineered stone ("Engineered Stone") and for the production of wood-based materials (e.g. pressboard, laminates and the like).
  • a liquid or pasty material is applied to a driven / moving belt and the at least partially solidified material is lifted off.
  • the strip edges should be parallel and of the same length.
  • the metal strip is pulled past a trimming tool mounted on a machine table, for example a knife fixedly mounted on this, with the aid of a drive.
  • a trimming tool mounted on a machine table, for example a knife fixedly mounted on this, with the aid of a drive.
  • metal strips the edges of which do not necessarily run parallel in the raw state, or which in some cases also have burrs, can be cut to a desired width and the edges thereof broken or rounded.
  • This process is called "trimming”. It should be noted that chamfering or rounding the edges is not necessarily an integral part of the trimming process. Basically, the processing of a metal strip with the aim of bringing it to a predetermined width with essentially parallel edges is sufficient.
  • the AT 511 947 A4 for this purpose also a device for trimming a metal strip, which comprises a machine table with a holding device for holding the metal strip and a first trimming tool which can be moved in a longitudinal direction. Furthermore, the device comprises a second trimming tool which is spaced apart from the first trimming tool and which can be moved synchronously with the first trimming tool in said longitudinal direction.
  • a disadvantage of the known methods is that although the metal strip can be brought to a predetermined width, the strip edges do not necessarily become parallel as a result, but the metal strip (viewed from above) can have an arcuate or undulating course, especially when it is on Tool is moved past. This is due to the fact that the processing takes place more or less at one point and the metal strip runs on the rollers or reels around which it is guided. In addition, warping in the metal strip can likewise result in a required dimension for the bandwidth not being maintained or in the strip edges deviating from a parallel course, in particular if the said warpage is pressed together in the area of the processing point, for example by a pair of rollers. It is therefore an object of the invention to provide an improved method and an improved device for producing a metal strip with largely parallel strip edges. In particular, this is intended to overcome the disadvantages mentioned above.
  • the proposed measures can be used to correct a deviation of the strip edges from a parallel alignment by plastic deformation.
  • this can be done in that the metal strip passes through a straightening machine with several straightening rollers arranged one behind the other and is plastically deformed. Accordingly, it is advantageous if the device for plastic forming of the metal strip is formed by a straightening machine with a plurality of straightening rollers, through which the metal strip can be guided.
  • the metal strip In the straightening machine, the metal strip is passed through a group of upper and lower rollers so that it runs through a kind of serpentine line and is bent in both directions. The deflection is set so that a straight sheet reaches the yield point in both bending directions, but does not exceed it. Straight sections in the metal strip are therefore only deformed for a short time, but spring back into their original position after passing through the straightening machine and thus remain straight. Odd sheet metal sections, however, exceed the yield point and are plastically deformed and thus straightened.
  • a corrugation of the metal strip a curvature of the metal strip (bending around the longitudinal axis) and a bending around the vertical axis or axis normal to the strip plane (“saber shape”) can be corrected during straightening.
  • a curved or wave-shaped metal strip can also be plastically elongated during the straightening process by applying a tensile load in the longitudinal direction of the metal strip on an inside of the arch in order to correct an arch or saber shape or wave form.
  • a metal strip for straightening is unwound from a reel, passes through a straightening machine and is then rewound. Because of the two reels, the process is also known as "coil-to-coil straightening".
  • the space required by a corresponding machine is advantageously very small, in particular very short, since a large part of the metal strip is wound on the reels.
  • the device comprises two deflection rollers for receiving the metal strip, at least one of which is driven and which are arranged on opposite sides of the straightening machine.
  • an existing saber shape can be determined easily and reproducibly, since the entire metal strip is accessible (unlike, for example, coil-to-coil straightening, in which a large part of the metal strip is wound on reels). Differences in the thickness of the metal strip have hardly any effect on the processing of the same (in the case of coil-to-coil straightening, however, differences in thickness in the metal strip can lead to a conical shape of the wound metal strip and to different tensile forces in the two strip edges). Straightening the endless strip also eliminates the S-shaped deflection of the metal strip that is common in coil-to-coil straightening, which reduces the risk of scoring on the outside of the strip.
  • a tensile stress applied to the metal strip in order to lengthen a shorter strip edge, has an effect on practically the entire metal strip.
  • the metal strip is not processed only selectively, as with trimming, but over the entire length.
  • An arch or saber shape of the metal strip can be corrected particularly well in this way.
  • a saber shape can of course also be corrected in the straightening machine.
  • the two reels or the two deflection rollers can be set at an angle to one another, the tension becoming greater in the shorter longitudinal edge than in the longer longitudinal edge. Accordingly, it is also advantageous if the device for processing the metal strip has means for inclining the aforementioned deflection rollers. However, it is also conceivable that the reels or deflection rollers are tilted in such a way that the tension in the two longitudinal edges is approximately the same during the straightening process. In particular, this prevents the belt from running on the deflection rollers.
  • the process is ended with a hem process. In this way, a predetermined width of the metal strip can be achieved with a small tolerance.
  • straightening is carried out in several passes. In this way, the number of straightening rolls can be reduced with an improved result. This applies in particular to processing on an endless metal strip. In a practical straightening machine, for example, only 7 straightening rollers arranged one behind the other are used. This reduces the tensile forces acting on the metal strip and also the power required to drive the metal strip.
  • the tensile stress applied to the metal strip is in the range from 100 to 400 N / mm 2 .
  • the tension during straightening is approximately in the range of the tension that occurs during operation on a strip caster. This means that the future behavior of the metal strip on a strip caster can be estimated very well.
  • the device for processing the metal strip has a measuring device for measuring the sag on the two longitudinal edges of the metal strip.
  • the device mentioned has a control system which is set up to compare the two measurement results and to calculate and set an infeed for the straightening machine therefrom. In this way, an arch shape or saber shape can be corrected very specifically. This works particularly well if processing is carried out on the endless metal band, since a length difference between the two longitudinal edges of the metal band due to the shape of the saber occurs over its entire length.
  • the longer longitudinal edge generally sags a little more than the shorter longitudinal edge, particularly when the metal strip is advantageously relieved.
  • the disclosed device comprises a second trimming tool which is spaced apart from the first trimming tool and which can be moved synchronously with the first trimming tool in said longitudinal direction.
  • the metal strip can be trimmed to a certain width in one work step.
  • the second trimming tool can be moved in a transverse direction.
  • the first trimming tool can only be moved in the longitudinal direction and the second trimming tool can be moved in the longitudinal direction and can be moved in a transverse direction. This makes it possible with little technical effort to use the device for trimming metal strips of different widths.
  • the trimming tool it is favorable if one or more from the group: milling cutter, grinding device, water jet, laser beam and / or saw is provided as the trimming tool.
  • the trimming device can be put into practice with little technical effort.
  • cutting processes milling cutter, saw
  • non-cutting processes water jet, laser beam
  • grinding processing the properties of the finished metal strip can be controlled within wide limits.
  • the milling cutter is designed as a contour milling cutter or profile milling cutter. This allows the side edges of the metal strip to be profiled in a simple manner. For example, a chamfer or a curve can be produced on the upper edge and / or the lower edge of the metal strip. This means that the metal strip can be milled to a certain width in one work step and at the same time its edges can be broken
  • the first and / or second trimming tool are each designed as a group of different individual tools arranged one behind the other in the longitudinal direction.
  • a laser cutting head can be combined with a contour milling cutter arranged behind it for a trimming tool.
  • the metal strip is cut to a certain width by the laser, and then its edges are finished using the milling cutter.
  • the service life of the milling cutters can be significantly increased.
  • a water jet or a saw can also be used, for example, a grinding tool instead of the milling cutter.
  • a laser cutting head, a milling cutter and finally a grinding device can be arranged one behind the other.
  • the holding device is formed by one or more from the group: vacuum or suction gripper, electromagnet and / or mechanical gripper or mechanical pliers.
  • the trimming device can be put into practice with little technical effort.
  • the trimming device can be easily adapted to different materials by targeted selection of a specific holding device.
  • an electromagnet is particularly suitable for ferromagnetic materials
  • a suction cup is particularly suitable for smooth metal strips, etc.
  • the holding device is designed in several parts and the parts are arranged in the lateral edge regions of the machine table. As a result, the metal strip is fixed near the processing point, which enables high manufacturing accuracy to be achieved.
  • part of the holding devices is arranged on one side of the machine table and another part is displaceable in a transverse direction. In this way, the holding devices can be easily adjusted to different widths of the metal strip.
  • the second trimming tool is coupled with respect to its transverse displacement to the displaceable part of the holding devices.
  • the second trimming tool and the holding device assigned to it are moved synchronously, which is why the device can be set particularly quickly to different widths of the metal strip.
  • a method for trimming a metal strip it is advantageous if at least one of the two trimming tools is moved in a transverse direction in an end region of the metal strip. In this way, the end area of the metal strip can be machined exactly at right angles to the long sides. As a result, the tape runs particularly straight after the ends have been joined.
  • metal strip is not yet trimmed to the final width in its end region in order to leave a possibility of compensation for the joining of the two ends of the metal strip.
  • the ends of the metal strip are joined together and the connecting region that arises as a result is trimmed to essentially the same width as the central region. In this way, the endless band resulting from the joining process is trimmed to the same width throughout. Because a compensation option was left before the joining process, the metal strip thus created is particularly precise or runs particularly straight.
  • the Figures 1 and 2 show an arrangement 101 for producing a metal strip 2 with largely parallel strip edges, the Fig. 1 in side view, the Fig. 2 in top view.
  • the arrangement 101 comprises two reels 3 and 4, two drive rollers 5 and 6, and a straightening machine 7.
  • the straightening machine 7 in turn comprises a plurality of rollers 8 arranged one behind the other and adjustable transversely to the metal strip 2, which are arranged on a machine frame 9.
  • the device 101 comprises a first trimming tool 10 and a second trimming tool 11 spaced apart from the first trimming tool 10.
  • the two trimming tools 10 and 11 are arranged on a bridge 12.
  • the second trimming tool 11 on the bridge 12 is preferably in a transverse direction (see the double arrow) in the floor plan).
  • the first trimming tool 10 can be fixedly mounted on the bridge 12 or can also be mounted displaceably on it in the transverse direction. Through these measures, it is possible to use the device 101 by moving the first and / or second trimming tool 10, 11 for trimming metal strips 2 of different widths.
  • the function of the arrangement 101 shown is now as follows, it being assumed that the metal strip 2 is initially completely coiled / wound on the reel 3:
  • the metal strip 2 is threaded through the straightening machine 7 and around the drive rollers 5 and 6 to the reel 4 and clamped there.
  • the rollers 8 are fed towards the metal strip 2 and the metal strip 2 is pulled through the straightening machine 7 in the specified direction. Since the reel 4 alone cannot generally apply the tensile stress required for this purpose, the metal strip 2 is predominantly driven by the drive rollers 5 and 6.
  • the metal strip 2 runs through the straightening machine 7 due to the delivered rolls 8 in a serpentine shape, but this in the Fig. 1 is not shown in detail for the sake of simplicity of presentation.
  • the deflection of the metal strip 2 is set in such a way that a straight sheet reaches the yield point in both bending directions, but does not exceed it.
  • Straight sections in the metal strip 2 are therefore only deformed for a short time, but spring back into their original position after passing through the straightening machine 7 and thus remain straight. Odd sheet metal sections, however, exceed the yield point and are plastically deformed and thus straightened.
  • a corrugation of the metal strip 2 a curvature thereof (bending about the longitudinal axis) and a bending about the vertical axis or axis normal to the strip plane (“saber shape”) can be corrected during straightening. Because of the two reels 3, 4, the method is also known under the term "coil-to-coil straightening”.
  • the metal strip 2 can be trimmed.
  • the trimming takes place with the straightening machine 7 deactivated, ie with the rollers 8 retracted. Trimming can take place in the specified direction of movement of the metal strip 2 or in the opposite direction. This is because the trimming forces required for trimming are not as high as those for straightening and trimming, as a rule the driving force of the reel 3 is sufficient.
  • two trimming tools 10, 11 are provided.
  • a first trimming tool 10 is present and the metal strip 2 is consequently trimmed only on one side. Trimming of the metal strip 2 on both sides can take place, for example, by reclamping the metal strip 2 or the first trimming tool 10 or also by moving the first trimming tool 10 on the bridge 12 to the other edge of the metal strip 2.
  • one or more from the group: milling cutter, grinding device, water jet, laser beam and / or saw can be provided as the trimming tool 10 and 11.
  • a milling cutter it is advantageous if it is designed as a contour or profile milling cutter.
  • the side edges of the metal strip 2 can be profiled in a simple manner. For example, a chamfer or a curve can be produced on the upper edge and / or the lower edge of the metal strip 2.
  • the metal strip 2 can be milled to a certain width in one work step and at the same time its edges can be broken
  • FIGS Figures 3 and 4 show a further embodiment of an arrangement 102 for producing a metal strip 2 with largely parallel strip edges, which are shown in FIGS Figures 1 and 2 Device 101 shown is very similar.
  • the trimming tools 10 and 11 or the bridge 12 can now be moved along a guide 13 in the longitudinal direction of the metal strip 2.
  • a machine table 14 with a holding device (in 3 and 4 not explicitly shown) provided for holding the metal strip 2.
  • the holding device is preferably formed by one or more from the group: vacuum or suction gripper, electromagnet and / or mechanical gripper or mechanical pliers.
  • suction pads can be arranged under the metal band, which fix the metal band 2 on the machine table 14.
  • the surface of the metal strip 2 is advantageously not scratched or the like.
  • the holding device is designed in several parts, the parts being arranged in the lateral edge regions of the machine table 14, that is to say in the region of the guides 13.
  • the metal strip 2 is fixed near the processing point, resulting in high manufacturing accuracy can be achieved.
  • the metal strip 2 is fixed on the machine table 14 in a first step a) by actuating the holding device (for example by actuating suction pads).
  • a further step b) the metal strip 2 is trimmed in sections over a trimming length.
  • the trimming tools 10 and 11 are moved relative to the fixed metal strip 2 by moving the bridge 12.
  • the trimming length corresponds to the length of the guide 13 or the travel path of the bridge 12.
  • the holding device is released in a step c), as a result of which the metal strip 2 is detached from the machine table 14.
  • the metal strip 2 is finally moved by at most the trimming length.
  • the reels 3 and 4 or the drive rollers 5 and 6 are rotated in this example.
  • the metal strip 2 can be trimmed along its entire length by repeating steps a) to d).
  • the proposed measures achieve a high level of accuracy when trimming the metal strip 2, because trimming takes place only in sections and the metal strip 2 is held in place during the actual machining process. This results in a significant advantage over methods in which the metal strip 2 (for example, as in this example, via a reel) is continuously pulled past a trimming tool 10, 11 which is permanently mounted on a machine table 14.
  • step b it is particularly advantageous if the trimming tools 10 and 11 are moved synchronously in step b), as is the case in the example shown. As a result, the metal strip 2 is trimmed to a certain width in one work step. Incidentally, that applies too 1 and 2 Said.
  • FIGS 5 and 6 show a further embodiment of an arrangement 103 for producing a metal strip 2, which is not shown in the invention Figures 3 and 4 Device 102 shown is very similar.
  • two further drive rollers 15 and 16 are provided, which in particular enables the direction of the metal strip 2 in both directions. That to the Figures 1 to 4 Said applies analogously.
  • FIGS Figures 1 to 6 straightening machine 7 shown The structure of the straightening machine 7 essentially corresponds to that in FIGS Figures 1 to 6 straightening machine 7 shown, but is somewhat shorter. The reason for this is that the metal strip 2 can be straightened in a very simple manner in several passes, for which advantageously lower traction or driving forces are required.
  • the construction of the edging device corresponds to that already in the Figures 3 to 6 illustrated embodiments. What has been said about this also applies mutatis mutandis to those in the trimming device of the arrangement 104.
  • FIGS Figures 1 and 2 shown device can be used.
  • the guides 13 run over almost the entire length of the arrangement 104 when the straightening machine 7 in the 7 and 8 is moved a little to the left.
  • the metal strip 2 can also be delivered welded to form an endless strip and can be further processed in this state.
  • the method according to the invention then only has the straightening process and the trimming process as such.
  • a relatively long piece of metal strip 2 is produced as waste. Specifically, this relates to the part required for clamping the metal strip 2 in the reel 4, as well as the part wound around the drive rollers 5, 6 and reaching behind the straightening machine 7. Should that The metal strip 2 cannot be completely unwound from the reel 3, for example in order to avoid damage to the reel 3 when it falls, so the part clamped in the reel 3 and protruding to the start of the straightening machine 7 must also be disposed of. In contrast, ideally there is no waste at all when processing the endless metal strip 2.
  • the tensile stress applied to the metal strip 2 during the straightening process is advantageously in the range from 100 to 400 N / mm 2 .
  • the tension during straightening is in the range of the tension that occurs during operation on a strip caster. Therefore, the future behavior of the metal strip 2 on a strip caster can be estimated very well.
  • an undirected band section is removed and the metal band 2 is welded again to form an endless band.
  • the section to be removed is labeled "x".
  • a section x can arise if the metal strip 2 is stopped after the straightening process or after a straightening process has been run through.
  • an endless and high-quality metal strip 2 for example for use in a strip caster, can be produced by the stated manner.
  • FIGS 9 and 10 show a further arrangement 105 for producing a metal strip 2 which Figures 7 and 8 Device 104 shown is very similar.
  • the trimming device is now arranged on the lower run of the metal strip 2.
  • the “upper run” generally designates the upper, load-bearing part of the driven metal strip 2
  • the “lower run” denotes the lower, non-load-bearing part of the metal strip 2.
  • the guides 13 can advantageously be made even longer than in the arrangement 104.
  • the trimming device and the straightening machine 7 could also both be arranged on the lower run.
  • a sag of the metal strip 2 is measured and compared on both longitudinal sides 20, 21, and the metal strip 2 is subsequently lengthened on the shorter side 20, 21.
  • the Figures 11 and 12 show an example that shows this process in detail.
  • the Figures 11 and 12 show a device 106 which corresponds to the device 104 from FIGS Figures 7 and 8 or the device 105 from FIGS Figures 9 and 10 is similar.
  • the metal strip 2 now has a pronounced saber shape, i.e. a bend around an axis normal to the plane of the metal strip 2 (note: for the sake of better representation, the trimming device is shown in FIGS Figures 11 and 12 not shown).
  • the Fig. 11 shows the arrangement 106 in a state in which the metal strip 2 has been somewhat relieved.
  • the two deflection rollers 17, 18 or only one of them are moved towards the center.
  • the metal strip 2 then sags somewhat downwards.
  • the longitudinal edge 20 is somewhat longer than the longitudinal edge 21.
  • the metal strip 2 is therefore bent like a saber. If the deflection rollers 17, 18 are aligned parallel to one another, the two longitudinal edges 20, 21 sag to different degrees when the metal strip 2 is relieved. In the specific case, the somewhat longer longitudinal edge 20 sags somewhat more than the longitudinal edge 21, as in FIG Fig. 11 is shown.
  • deflection rollers 17, 18 are inclined such that the tensile stress in the two longitudinal edges 20, 21 are approximately the same during the straightening process. In this way, running of the metal strip 2 can be avoided.
  • the deflection rollers 17, 18 are then in the Fig. 12 position shown.
  • the deflection rollers 17, 18 are inclined such that the tensile stress in the shorter longitudinal edge 21 is greater than in the longer longitudinal edge 20 and, as a result, the metal strip 2 is lengthened on the shorter side 21. In this way, a saber shape of the metal strip 2 can be straightened.
  • the applied tensile stress has an advantageous effect practically over the entire length of the metal strip 2. Therefore, a saber shape can be corrected well by means of the device 106 by inclining the deflection rollers 17, 18.
  • a saber shape can advantageously be used in the device 106 according to FIGS Figures 11 and 12 can also be measured with high accuracy. This is because there is a difference in length between the two longitudinal edges 20, 21 over the entire length of the metal strip 2.
  • the means for tilting the deflection rollers 17, 18 can be formed, for example, by hydraulic cylinders or spindle drives.
  • the deflection rollers 17, 18 are equipped with such hydraulic cylinders 22. 25, which on the one hand apply the tensile force required for straightening, but on the other hand can also cause the deflection roller 17, 18 to be inclined.
  • both deflection rollers 17, 18 can be adjusted. Basically, however, it is sufficient if one of the two deflection rollers 17, 18 is designed to be adjustable.
  • Exemplary sensors 26, 27 are shown, which can determine a sag of the metal strip 2 on the two longitudinal edges 20, 21 and in particular a difference between the two longitudinal edges 20, 21.
  • the sensors 20, 21 can operate on an optical principle, on the ultrasound principle or inductively.
  • a control / regulation 28 the two measurement results are compared, or an infeed for the straightening machine 7 and optionally for the hydraulic cylinders 22. 25 is calculated and set.
  • a sag is measured when the metal strip 2 is at least slightly relieved.
  • the metal strip 2 always sags, even when tension is applied.
  • the sag can therefore also be measured in the loaded state.
  • a saber shape can be corrected by tilting the rollers 17, 18. But this is not the only way. Alternatively or additionally, a saber shape can of course also be corrected in the straightening machine 7.
  • a sensor 29 for measuring the ripple of the metal strip 2 or for determining a barrel shape or curvature thereof (bending about the longitudinal axis) can also be provided and connected to the controller 28 .
  • the sensors 26, 27, 29 for measuring a sag and for measuring a waviness or a barrel shape can be present as separate sensors, or the functions are integrated in one sensor.
  • the ripple, the barrel shape and also a saber shape could be measured simultaneously with a laser scanner and fed into the control 28.
  • first and / or second trimming tool 10, 11 can be moved in the transverse direction in an end region of the metal strip 2.
  • the end region of the metal strip 2 can be machined exactly at right angles to the long sides.
  • a particularly precise endless metal strip can be produced in this way.
  • the end regions of the metal strip 2 are not trimmed for the time being. This creates a compensation option for joining the two ends of the metal strip 2. Only when the ends of the metal strip 2 have been joined together, is the connection region created thereby trimmed to essentially the same width as the central region.
  • Such a metal strip 2 is particularly precise.
  • the connection area can be trimmed by hand or on the machine table 14, but the reels 3 and 4 are no longer required.
  • the two trimming tools 10 and 11 are designed as individual tools.
  • the first and / or second trimming tool 10, 11 can also be designed as a group of different individual tools arranged one behind the other in the longitudinal direction.
  • a laser cutting head can be combined with a contour milling cutter arranged behind it. In this way, the metal strip 2 is cut to a certain width by the laser, and then its edges are finished with the aid of the milling cutter. This can significantly increase the service life of the milling cutters.
  • a laser cutting head, a milling cutter and finally a grinding device can be arranged one behind the other.
  • FIG. 4 show a further embodiment of an arrangement 107 that corresponds to that in FIGS Figures 11 and 12 shown device 106 is very similar.
  • a laser scanner 30 is provided.
  • the laser scanner 30 preferably scans the entire width of the metal strip 2, as a result of which a waviness, a barrel shape and the shape of the strip edges 20, 21, in particular an arch or saber shape, can be determined at the same time by the detected surface profile.
  • the laser scanner 30 (in principle, however, also with other sensors) can determine a running of the metal strip 2.
  • the trimming tools 10, 11 can be adjusted accordingly, so that despite the running of the metal strip 2 in the trimming step, a metal strip 2 with a constant width and parallel strip edges 20, 21 can be produced.
  • the shape of the metal strip 2 is determined after straightening and / or trimming and a setting for the next processing step is derived therefrom.
  • deformation of the metal strip 2 after trimming that is to say after the strip edges 20, 21 have been at least partially removed, allows conclusions to be drawn about the internal stresses in the metal strip 2. From this knowledge, infeed can in turn be determined for a subsequent straightening process.
  • the combination of a straightening process and a seaming process results in metal strips 2 with largely parallel strip edges 20, 21.
  • the method can be started and / or ended with a seaming process.
  • the process is started and / or ended with a straightening process.
  • the straightening and trimming can be carried out in pairs.
  • at least two hemming processes and one straightening process or at least two straightening processes and one hemming process are carried out alternately.
  • the devices shown can in reality also comprise more or fewer components than shown and are sometimes shown in a greatly simplified manner in the figures.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Straightening Metal Sheet-Like Bodies (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Metallbands mit weitgehend parallelen Bandkanten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12.The invention relates to a method for producing a metal strip with largely parallel strip edges according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a device according to the preamble of claim 12.

Solch ein Verfahren und solch eine Vorrichtung sind zum Beispiel in der US-A-3457752 offenbart.Such a method and such an apparatus are, for example, in US Pat US-A-3457752 disclosed.

Die genannten Metallbänder werden für bestimmte Einsatzzwecke mit einer sehr hohen Oberflächengüte hergestellt und werden nach dem Besäumen noch geschliffen oder sogar hochglanzpoliert. Diese Metallbänder werden zum Beispiel für die Herstellung plattenförmiger oder filmartiger Werkstoffe eingesetzt, insbesondere für Filme für die Fotografie, LCD-Bildschirme oder aber für Kunststein ("Engineered Stone") und für die Herstellung von Holzwerkstoffen (z.B. von Pressspanplatten, Laminaten und dergleichen). Dabei wird ein flüssiger oder pastöser Werkstoff auf ein angetriebenes/bewegtes Band aufgetragen und der zumindest teilweise erstarrte Werkstoff abgehoben. Damit das Metallband, welches beispielsweise in einer Bandgießanlage oder einer Doppelbandpresse eingesetzt wird, gerade läuft, sollten die Bandkanten parallel und gleich lang sein.The metal strips mentioned are produced for certain purposes with a very high surface quality and are still ground or trimmed to a high gloss after trimming. These metal strips are used for example for the production of plate-shaped or film-like materials, in particular for films for photography, LCD screens or for engineered stone ("Engineered Stone") and for the production of wood-based materials (e.g. pressboard, laminates and the like). A liquid or pasty material is applied to a driven / moving belt and the at least partially solidified material is lifted off. To ensure that the metal strip, which is used for example in a strip caster or a double strip press, is running straight, the strip edges should be parallel and of the same length.

Vorrichtungen und Verfahren der eingangs genannten Art sind grundsätzlich bekannt. Dabei wird das Metallband mit Hilfe eines Antriebs an einem auf einem Maschinentisch montiertem Besäumwerkzeug, beispielsweise einem fix auf diesem montierten Messer, vorbeigezogen. Auf diese Weise können Metallbänder, deren Ränder im Rohzustand nicht notwendigerweise parallel verlaufen, beziehungsweise die zum Teil auch Grate aufweisen, auf eine gewünschte Breite geschnitten und dessen Kanten gebrochen beziehungsweise abgerundet werden. Dieser Vorgang wird als "Besäumen" bezeichnet. Dabei ist anzumerken, dass das Abfasen oder Abrunden der Kanten nicht notwendigerweise integraler Bestandteil des Besäumvorgangs ist. Im Grunde ist dazu das Bearbeiten eines Metallbandes mit dem Ziel, dieses auf eine vorgegebenen Breite mit im Wesentlichen parallelen Kanten zu bringen, ausreichend.Devices and methods of the type mentioned are known in principle. The metal strip is pulled past a trimming tool mounted on a machine table, for example a knife fixedly mounted on this, with the aid of a drive. In this way, metal strips, the edges of which do not necessarily run parallel in the raw state, or which in some cases also have burrs, can be cut to a desired width and the edges thereof broken or rounded. This process is called "trimming". It should be noted that chamfering or rounding the edges is not necessarily an integral part of the trimming process. Basically, the processing of a metal strip with the aim of bringing it to a predetermined width with essentially parallel edges is sufficient.

Beispielsweise offenbart die AT 511 947 A4 dazu auch eine Vorrichtung zum Besäumen eines Metallbandes, welche einen Maschinentisch mit einer Haltevorrichtung zum Halten des Metallbandes sowie ein erstes in einer Längsrichtung verfahrbares Besäumwerkzeug umfasst. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung ein zweites, vom ersten Besäumwerkzeug beabstandetes Besäumwerkzeug, welches synchron mit dem ersten Besäumwerkzeug in der besagten Längsrichtung verfahrbar ist.For example, the AT 511 947 A4 for this purpose also a device for trimming a metal strip, which comprises a machine table with a holding device for holding the metal strip and a first trimming tool which can be moved in a longitudinal direction. Furthermore, the device comprises a second trimming tool which is spaced apart from the first trimming tool and which can be moved synchronously with the first trimming tool in said longitudinal direction.

Nachteilig an den bekannten Verfahren ist, dass damit das Metallband zwar auf eine vorgegebene Breite gebracht werden kann, die Bandkanten dadurch aber nicht notwendigerweise parallel werden, sondern das Metallband (von oben betrachtet) einen bogen- beziehungsweise wellenförmigen Verlauf zeigen kann, insbesondere wenn es am Werkzeug vorbei bewegt wird. Dies ist der Tatsache geschuldet, dass die Bearbeitung mehr oder minder an einem Punkt erfolgt und das Metallband auf den Rollen oder Haspeln, um die es geführt ist, verläuft. Zudem können Verwölbungen im Metallband ebenfalls dazu führen, dass ein gefordertes Maß für die Bandbreite nicht eingehalten werden kann beziehungsweise dass die Bandkanten von einem parallelen Verlauf abweichen, insbesondere wenn die genannten Verwölbungen im Bereich der Bearbeitungsstelle zusammengedrückt werden, beispielsweise durch ein Rollenpaar. Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung für das Herstellen eines Metallbands mit weitgehend parallelen Bandkanten anzugeben. Insbesondere sollen dadurch die oben angeführten Nachteile überwunden werden.A disadvantage of the known methods is that although the metal strip can be brought to a predetermined width, the strip edges do not necessarily become parallel as a result, but the metal strip (viewed from above) can have an arcuate or undulating course, especially when it is on Tool is moved past. This is due to the fact that the processing takes place more or less at one point and the metal strip runs on the rollers or reels around which it is guided. In addition, warping in the metal strip can likewise result in a required dimension for the bandwidth not being maintained or in the strip edges deviating from a parallel course, in particular if the said warpage is pressed together in the area of the processing point, for example by a pair of rollers. It is therefore an object of the invention to provide an improved method and an improved device for producing a metal strip with largely parallel strip edges. In particular, this is intended to overcome the disadvantages mentioned above.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.The object of the invention is achieved by a method having the features of patent claim 1.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst.The object of the invention is also achieved by a device having the features of patent claim 12.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen kann eine Abweichung der Bandkanten von einer parallelen Ausrichtung durch plastische Verformung korrigiert werden.The proposed measures can be used to correct a deviation of the strip edges from a parallel alignment by plastic deformation.

Insbesondere kann dies dadurch erfolgen, dass das Metallband eine Richtmaschine mit mehreren hintereinander angeordneten Richtrollen durchläuft und plastisch verformt wird. Demgemäß ist es von Vorteil, wenn die Einrichtung zur plastischen Umformung des Metallbands durch eine Richtmaschine mit mehreren Richtrollen gebildet ist, durch die das Metallband hindurch geführt werden kann.In particular, this can be done in that the metal strip passes through a straightening machine with several straightening rollers arranged one behind the other and is plastically deformed. Accordingly, it is advantageous if the device for plastic forming of the metal strip is formed by a straightening machine with a plurality of straightening rollers, through which the metal strip can be guided.

In der Richtmaschine wird das Metallband durch eine Gruppe oberer und unterer Rollen geführt, so dass es eine Art Schlangenlinie durchläuft und in beide Richtungen durchgebogen wird. Die Durchbiegung wird hierbei so eingestellt, dass ein gerades Blech die Streckgrenze in beiden Biegungsrichtungen erreicht, aber nicht überschreitet. Gerade Abschnitte im Metallband werden daher nur kurzfristig verformt, federn nach dem Durchlauf durch die Richtmaschine jedoch in ihre ursprüngliche Lage zurück und bleiben somit gerade. Ungerade Blechabschnitte überschreiten jedoch die Streckgrenze und werden plastisch verformt und damit begradigt. Generell können beim Richten eine Welligkeit des Metallband, eine Wölbung desselben (Biegung um die Längsachse) sowie eine Biegung um die Hochachse respektive normal auf die Bandebene stehende Achse ("Säbelform") korrigiert werden.In the straightening machine, the metal strip is passed through a group of upper and lower rollers so that it runs through a kind of serpentine line and is bent in both directions. The deflection is set so that a straight sheet reaches the yield point in both bending directions, but does not exceed it. Straight sections in the metal strip are therefore only deformed for a short time, but spring back into their original position after passing through the straightening machine and thus remain straight. Odd sheet metal sections, however, exceed the yield point and are plastically deformed and thus straightened. In general, a corrugation of the metal strip, a curvature of the metal strip (bending around the longitudinal axis) and a bending around the vertical axis or axis normal to the strip plane (“saber shape”) can be corrected during straightening.

Ein bogen- oder wellenförmig verformtes Metallband kann auch während eines Richtvorgangs durch Aufbringen einer Zugbelastung in Längsrichtung des Metallbands an einer Bogeninnenseite plastisch gelängt werden, um eine Bogen- beziehungsweise Säbelform oder Wellenform zu korrigieren.A curved or wave-shaped metal strip can also be plastically elongated during the straightening process by applying a tensile load in the longitudinal direction of the metal strip on an inside of the arch in order to correct an arch or saber shape or wave form.

In einer nicht erfindungsgemäßen Lösung wird ein Metallband zum Richten von einer Haspel abgehaspelt, durchläuft eine Richtmaschine und wird anschließend wieder aufgehaspelt. Wegen der beiden Haspeln ist das Verfahren auch unter dem Begriff "Coil-to-Coil-Richten" bekannt. Vorteilhaft ist der von einer entsprechenden Maschine beanspruchte Bauraum recht klein, insbesondere sehr kurz, da ein Großteil des Metallbands ja auf den Haspeln aufgewickelt ist.In a solution not according to the invention, a metal strip for straightening is unwound from a reel, passes through a straightening machine and is then rewound. Because of the two reels, the process is also known as "coil-to-coil straightening". The space required by a corresponding machine is advantageously very small, in particular very short, since a large part of the metal strip is wound on the reels.

Erfindungsgemäß erfolgt die Bearbeitung am endlosen Metallband. Demgemäß umfasst die Vorrichtung zwei Umlenkrollen zur Aufnahme des Metallbandes, von denen wenigstens eine angetrieben ist, und die an gegenüberliegenden Seiten der Richtmaschine angeordnet sind.According to the invention, processing takes place on the endless metal strip. Accordingly, the device comprises two deflection rollers for receiving the metal strip, at least one of which is driven and which are arranged on opposite sides of the straightening machine.

Durch die Bearbeitung des endlosen Metallbands kann eine vorhandene Säbelform leicht und reproduzierbar ermittelt werden, da das gesamte Metallband zugänglich ist (anders als zum Beispiel beim Coil-to-Coil-Richten, bei dem ein Großteil des Metallbands auf Haspeln aufgewickelt ist). Dickenunterschiede des Metallbands haben kaum Auswirkung auf die Bearbeitung desselben (beim Coil-to-Coil-Richten können Dickenunterschiede im Metallband dagegen zu einer Kegelform des aufgewickelten Metallbands und zu unterschiedlichen Zugkräften in den beiden Bandkanten führen). Durch das Richten des endlosen Bandes entfällt auch die beim Coil-to-Coil-Richten übliche S-förmige Umlenkung des Metallbandes, wodurch das Risiko von Riefen auf der Bandaußenseite verringert wird. Schließlich entsteht bei der Bearbeitung des endlosen Metallbands kein Abfall, oder es fällt nur ein ganz kleiner Teil des Metallbandes (etwa 0,5-1,0 m) als Abfall an. Der in der Regel sehr teure Grundwerkstoff wird daher sehr effizient genutzt. Beim Coil-to-Coil-Richten fallen dagegen längere Bandabschnitte als Abfall an, die für das Einspannen in die Haspeln benötigt werden, beziehungsweise aufgrund des Abstands der Richtmaschine zu den Haspeln nicht gerichtet werden können.By processing the endless metal strip, an existing saber shape can be determined easily and reproducibly, since the entire metal strip is accessible (unlike, for example, coil-to-coil straightening, in which a large part of the metal strip is wound on reels). Differences in the thickness of the metal strip have hardly any effect on the processing of the same (in the case of coil-to-coil straightening, however, differences in thickness in the metal strip can lead to a conical shape of the wound metal strip and to different tensile forces in the two strip edges). Straightening the endless strip also eliminates the S-shaped deflection of the metal strip that is common in coil-to-coil straightening, which reduces the risk of scoring on the outside of the strip. After all, there is no waste when processing the endless metal strip, or only a very small part of the metal strip (about 0.5-1.0 m) is generated as waste. The generally very expensive base material is therefore used very efficiently. Coil-to-coil straightening, on the other hand, results in longer strip sections than waste, which are required for clamping in the reels or cannot be straightened due to the distance between the straightening machine and the reels.

Durch die spezielle Bearbeitungsweise wirkt sich auch eine auf das Metallband aufgebrachte Zugspannung, um eine kürzere Bandkante zu längen, praktisch auf das gesamte Metallband aus. Dadurch wird das Metallband nicht wie beim Besäumen nur punktuell sondern auf gesamter Länge bearbeitet. Eine Bogen- oder Säbelform des Metallbands lässt sich auf diese Weise besonders gut korrigieren. Alternativ oder zusätzlich kann eine Säbelform aber natürlich auch in der Richtmaschine korrigiert werden.Due to the special processing method, a tensile stress applied to the metal strip, in order to lengthen a shorter strip edge, has an effect on practically the entire metal strip. As a result, the metal strip is not processed only selectively, as with trimming, but over the entire length. An arch or saber shape of the metal strip can be corrected particularly well in this way. Alternatively or additionally, a saber shape can of course also be corrected in the straightening machine.

Zur Aufbringung der genannten Zugspannung können die beiden Haspeln oder die beiden Umlenkrollen zueinander schräg gestellt werden, wobei die Zugspannung in der kürzeren Längskante größer wird als in der längeren Längskante. Demgemäß ist es auch von Vorteil, wenn die Vorrichtung zur Bearbeitung des Metallbands Mittel zum Schrägstellen der genannten Umlenkrollen aufweist. Denkbar ist aber auch, dass die Haspeln oder Umlenkrollen derart schräg gestellt werden, dass die Zugspannung in den beiden Längskanten beim Richtvorgang annähernd gleich sind. Insbesondere kann dadurch ein Verlaufens des Bands auf den Umlenkrollen vermieden werden.To apply the tension mentioned, the two reels or the two deflection rollers can be set at an angle to one another, the tension becoming greater in the shorter longitudinal edge than in the longer longitudinal edge. Accordingly, it is also advantageous if the device for processing the metal strip has means for inclining the aforementioned deflection rollers. However, it is also conceivable that the reels or deflection rollers are tilted in such a way that the tension in the two longitudinal edges is approximately the same during the straightening process. In particular, this prevents the belt from running on the deflection rollers.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Zusammenschau mit den Figuren.Further advantageous refinements and developments of the invention result from the subclaims and from the description in conjunction with the figures.

Günstig ist es, wenn das Verfahren mit einem Säumvorgang gestartet wird. Dadurch kann ein Verzug, welcher sich aufgrund innerer Spannungen im Metallband und durch das Abtragen von Material in dessen Randbereich ergibt, bei einem anschließenden Richtvorgang korrigiert werden.It is advantageous if the process is started with a hem process. As a result, a warping which results from internal tensions in the metal strip and from the removal of material in its edge area can be corrected in a subsequent straightening process.

Günstig ist es auch, wenn das Verfahren mit einem Säumvorgang beendet wird. Auf diese Weise kann eine vorgegebene Breite des Metallbands bei geringer Toleranz erreicht werden.It is also advantageous if the process is ended with a hem process. In this way, a predetermined width of the metal strip can be achieved with a small tolerance.

Günstig ist es zudem, wenn wenigstens zwei Säumvorgänge und ein Richtvorgang im Wechsel durchgeführt werden. Dadurch werden die zu den beiden vorgenannten Varianten offenbarten Vorteile kombiniert.It is also favorable if at least two hemming processes and one straightening process are carried out alternately. This combines the advantages disclosed for the two aforementioned variants.

Günstig ist es auch, wenn das Verfahren mit einem Richtvorgang gestartet wird. Dadurch werden Verwölbungen des Metallbands, welche einen anschließenden Säumvorgang beeinträchtigen können bereits vor dem Säumen korrigiert.It is also favorable if the method is started with a straightening process. As a result, warping of the metal band, which can impair a subsequent hemming process, is corrected even before hemming.

Günstig ist es auch, wenn das Verfahren mit einem Richtvorgang beendet wird. Auf diese Weise kann eine gerade Form des Metallbands mit hoher Genauigkeit erreicht werden.It is also favorable if the method is ended with a straightening process. In this way, a straight shape of the metal strip can be achieved with high accuracy.

Günstig ist es zudem, wenn wenigstens zwei Richtvorgänge und ein Säumvorgang im Wechsel durchgeführt werden. Dadurch werden die zu den beiden vorgenannten Varianten offenbarten Vorteile kombiniert.It is also advantageous if at least two straightening processes and one hem process are carried out alternately. This combines the advantages disclosed for the two aforementioned variants.

Günstig ist es schließlich auch, wenn ein Säumvorgang und ein Richtvorgang paarweise ausgeführt werden. Dadurch können jene Vorteile kombiniert werden, die aus einem das Verfahren beginnenden Säumen und einem das Verfahren beendenden Richten entstehen, oder umgekehrt.Finally, it is also favorable if a hem process and a straightening process are carried out in pairs. In this way, those advantages can be combined which result from hemming beginning and ending straightening, or vice versa.

Günstig ist es auch, wenn

  • das Metallband zu einem endlosen Band verschweißt wird,
  • das Metallband in einer Richtmaschine gerichtet wird,
  • das Metallband gesäumt wird und
  • das Metallband anschließend aufgetrennt wird.
Auf diese Weise können auch offene (nicht endlose) Metallbänder durch Bearbeitung im endlosen Zustand hergestellt werden.It is also favorable if
  • the metal band is welded into an endless band,
  • the metal strip is straightened in a straightening machine,
  • the metal band is hemmed and
  • the metal strip is then cut.
In this way, open (not endless) metal strips can also be produced by processing in the endless state.

Vorteilhaft ist es, wenn das Richten in mehreren Durchläufen erfolgt. Auf diese Weise kann die Anzahl der Richtrollen bei verbessertem Ergebnis reduziert werden. Insbesondere betrifft dies die Bearbeitung am endlosen Metallband. In einer praktisch ausgeführten Richtmaschine werden beispielsweise nur 7 hintereinander angeordnete Richtrollen eingesetzt. Dadurch werden die auf das Metallband einwirkenden Zugkräfte und auch die zum Antrieb des Metallbands erforderliche Leistung reduziert.It is advantageous if the straightening is carried out in several passes. In this way, the number of straightening rolls can be reduced with an improved result. This applies in particular to processing on an endless metal strip. In a practical straightening machine, for example, only 7 straightening rollers arranged one behind the other are used. This reduces the tensile forces acting on the metal strip and also the power required to drive the metal strip.

Vorteilhaft ist es zudem, wenn ein Richten im Bereich der Schweißnaht unterbleibt. Auf diese Weise wird vermieden, dass die Schweißnaht hohen Belastungen ausgesetzt wird und möglicherweise bricht. Dadurch kann eine Beschädigung des Metallbands, so wie sie beim Hinunterfallen von den Umlenkrollen entstehen kann, vermieden werden.It is also advantageous if there is no straightening in the area of the weld seam. In this way it is avoided that the weld seam is exposed to high loads and possibly breaks. This prevents damage to the metal strip, which can occur when the guide rollers fall down.

Günstig ist es, wenn die auf das Metallband aufgebrachte Zugspannung im Bereich von 100 - 400 N/mm2 liegt. Dadurch liegt die Zugspannung beim Richten in etwa im Bereich der Zugspannung, die im Betrieb auf einer Bandgießanlage auftritt. Dadurch kann das zukünftige Verhalten des Metallbands auf einer Bandgießanlage sehr gut abgeschätzt werden.It is advantageous if the tensile stress applied to the metal strip is in the range from 100 to 400 N / mm 2 . As a result, the tension during straightening is approximately in the range of the tension that occurs during operation on a strip caster. This means that the future behavior of the metal strip on a strip caster can be estimated very well.

Günstig ist es auch, wenn ein ungerichteter Bandabschnitt entfernt und das Metallband wieder zu einem endlosen Band verschweißt wird. Auf diese Weise kann wieder ein endloses Metallband, beispielsweise für den Einsatz in einer Bandgießanlage, hergestellt werden.It is also favorable if an undirected band section is removed and the metal band is welded again to form an endless band. In this way, an endless metal strip can again be produced, for example for use in a strip caster.

Besonders vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn ein Durchhang des Metallbands auf beiden Längsseiten gemessen und verglichen wird und das Metallband in Folge auf der kürzeren Seite gelängt wird. Demgemäß ist es auch von Vorteil, wenn Vorrichtung zur Bearbeitung des Metallbands eine Messeinrichtung zum Messen des Durchhangs an den beiden Längskanten des Metallbands aufweist. Im Speziellen ist es auch von Vorteil, wenn die genannte Vorrichtung eine Steuerung/Regelung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, die beiden Messergebnisse zu vergleichen und daraus eine Zustellung für die Richtmaschine zu berechnen und einzustellen. Auf diese Weise kann eine Bogenform beziehungsweise Säbelform sehr gezielt korrigiert werden. Dies gelingt besonders gut, wenn die Bearbeitung am endlosen Metallband erfolgt, da ein durch die Säbelform bedingter Längenunterschied zwischen den beiden Längskanten des Metallbands auf ganzer Länge zu Tragen kommt. Das heißt, dass schon eine geringe Längendifferenz zu einem deutlichen und damit vergleichsweise leicht messbaren Unterschied im Durchhang der beiden Längskanten führt. Die längere Längskante hängt ja generell und insbesondere beim vorteilhaften Entlasten des Metallbands etwas stärker durch als die kürzere Längskante.It is also particularly advantageous if a sag of the metal strip is measured and compared on both long sides and the metal strip is subsequently lengthened on the shorter side. Accordingly, it is also advantageous if the device for processing the metal strip has a measuring device for measuring the sag on the two longitudinal edges of the metal strip. In particular, it is also advantageous if the device mentioned has a control system which is set up to compare the two measurement results and to calculate and set an infeed for the straightening machine therefrom. In this way, an arch shape or saber shape can be corrected very specifically. This works particularly well if processing is carried out on the endless metal band, since a length difference between the two longitudinal edges of the metal band due to the shape of the saber occurs over its entire length. This means that even a small difference in length leads to a clear and therefore comparatively easy to measure difference in the sag of the two longitudinal edges. The longer longitudinal edge generally sags a little more than the shorter longitudinal edge, particularly when the metal strip is advantageously relieved.

Besonders vorteilhaft ist weiterhin ein Verfahren, bei dem

  1. a) das Metallband in einem ersten Durchlauf gerichtet wird,
  2. b) eine Abweichung von einer Idealform gemessen wird und daraus eine Zustellung für die Richtmaschine berechnet und eingestellt wird und
  3. c) die Schritte a) und b) so lange wiederholt werden, biss sich die Ist-Form des Metallbands in einem zulässigen Bereich um die Idealform befindet.
Auf diese Weise kann die Qualität des Metallbands iterativ auf ein sehr hohes Niveau gesteigert werden. Insbesondere ist es dabei von Vorteil wenn das Metallband für die Messung im Schritt b) wenigstens geringfügig entlastet wird. Dadurch ist eine besonders genaue Messung der Abweichung des Metallbands von der Idealform möglich, da die Abweichungen durch eine im Metallband herrschende Zugspannung nicht oder nur im geringen Maße verfälscht werden. Das heißt, dass eine Welligkeit, eine Tonnenform sowie eine Säbelform im entlasteten Zustand des Metallbands oder bei wenig Belastung viel stärker zu Tage treten als dies bei hoher Zugspannung der Fall ist. Durch letztere werden Ungenauigkeiten "glattgezogen".A method in which
  1. a) the metal strip is straightened in a first pass,
  2. (b) a deviation from an ideal shape is measured and an infeed for the straightening machine is calculated and set therefrom, and
  3. c) steps a) and b) are repeated until the actual shape of the metal strip is in a permissible range around the ideal shape.
In this way, the quality of the metal strip can be increased iteratively to a very high level. In particular, it is advantageous if the metal strip is at least slightly relieved for the measurement in step b). This enables a particularly precise measurement of the deviation of the metal strip from the ideal shape, since the deviations are not or only slightly distorted by a tensile stress prevailing in the metal strip. This means that a ripple, a barrel shape as well as a saber shape appear much more strongly in the relieved state of the metal strip or with little load than is the case with high tensile stress. Inaccuracies are "smoothed out" by the latter.

Günstig ist es, wenn die offenbarte Vorrichtung ein zweites, vom ersten Besäumwerkzeug beabstandetes Besäumwerkzeug umfasst, welches synchron mit dem ersten Besäumwerkzeug in der besagten Längsrichtung verfahrbar ist. Dadurch kann das Metallband in einem Arbeitsschritt auf eine bestimmte Breite besäumt werden.It is expedient if the disclosed device comprises a second trimming tool which is spaced apart from the first trimming tool and which can be moved synchronously with the first trimming tool in said longitudinal direction. As a result, the metal strip can be trimmed to a certain width in one work step.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn

  • a) das Metallband auf einem Maschinentisch gehalten wird,
  • b) das Metallband auf einer Besäumlänge durch Längsverschiebung zweier voneinander beabstandeter Besäumwerkzeuge relativ zum feststehenden Metallband abschnittsweise besäumt wird,
  • c) das Metallband vom Maschinentisch gelöst wird,
  • d) das Metallband um längstens die Besäumlänge verschoben wird und die Schritte a) bis
  • d) wiederholt werden, wobei die beiden Besäumwerkzeuge in Schritt b) bevorzugt synchron verfahren werden.
Dadurch wird erreicht, dass das Metallband in einem Arbeitsschritt auf eine bestimmte Breite besäumt wird. Durch die synchrone Bewegung der Besäumwerkzeuge entstehen in dem Metallband während des Bearbeitungsvorganges keine Biegespannungen, wodurch sich eine besonders hohe Genauigkeit des Besäumungsvorganges ergibt. Zudem bleibt die Breite des Metallbandes selbst dann noch konstant, wenn die Haltevorrichtung einmal versagen sollte und das Metallband seitlich verrutscht. Deswegen kann das Metallband trotz eines solchen Missgeschicks unter Umständen noch weiterverwendet werden, wodurch sich eine hohe Kostenersparnis ergibt. Die hohe Genauigkeit beim Besäumen des Metallbandes wird unter anderem auch dadurch erreicht, dass das Besäumen nur abschnittsweise erfolgt und das Metallband während des eigentlichen Bearbeitungsvorganges festgehalten wird.It is particularly advantageous if
  • a) the metal strip is held on a machine table,
  • b) the metal strip along a trimming length by longitudinally displacing two of them spaced trimming tools are trimmed in sections relative to the fixed metal strip,
  • c) the metal strip is detached from the machine table,
  • d) the metal strip is shifted by at most the trimming length and steps a) to
  • d) are repeated, the two trimming tools in step b) preferably being moved synchronously.
It is thereby achieved that the metal strip is trimmed to a certain width in one work step. Due to the synchronous movement of the trimming tools, no bending stresses arise in the metal strip during the machining process, which results in a particularly high accuracy of the trimming process. In addition, the width of the metal strip remains constant even if the holding device should fail and the metal strip slips sideways. Because of this, the metal strip can still be used in spite of such a misfortune, which results in high cost savings. The high accuracy when trimming the metal strip is also achieved, among other things, by trimming only in sections and holding the metal strip in place during the actual machining process.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn das zweite Besäumwerkzeug in einer Querrichtung verschiebbar ist. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn das erste Besäumwerkzeug lediglich in der Längsrichtung verfahrbar ist und das zweite Besäumwerkzeug in der Längsrichtung verfahrbar und einer Querrichtung verschiebbar ist. Dadurch ist es mit geringem technischen Aufwand möglich, die Vorrichtung zum Besäumen verschieden breiter Metallbänder einzusetzen.It is also advantageous if the second trimming tool can be moved in a transverse direction. In particular, it is advantageous if the first trimming tool can only be moved in the longitudinal direction and the second trimming tool can be moved in the longitudinal direction and can be moved in a transverse direction. This makes it possible with little technical effort to use the device for trimming metal strips of different widths.

Günstig ist es, wenn als Besäumwerkzeug eines oder mehrere aus der Gruppe: Fräser, Schleifvorrichtung, Wasserstrahl, Laserstrahl und/oder Säge vorgesehen ist. Durch Nutzung an sich bekannter Bearbeitungstechniken kann die Besäumvorrichtung mit geringem technischen Aufwand in die Praxis umgesetzt werden. Durch gezielte Auswahl von spanenden Verfahren (Fräser, Säge), spanlosen Verfahren (Wasserstrahl, Laserstrahl) und schleifender Bearbeitung können die Eigenschaften des fertigen Metallbandes in weiten Grenzen gesteuert werden.It is favorable if one or more from the group: milling cutter, grinding device, water jet, laser beam and / or saw is provided as the trimming tool. By using processing techniques known per se, the trimming device can be put into practice with little technical effort. Through targeted selection of cutting processes (milling cutter, saw), non-cutting processes (water jet, laser beam) and grinding processing, the properties of the finished metal strip can be controlled within wide limits.

Vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn der Fräser als Kontur- beziehungsweise Profilfräser ausgebildet ist. Dadurch können die Seitenkanten des Metallbandes auf einfache Weise profiliert werden. Beispielsweise kann an der Oberkante und/oder der Unterkante des Metallbandes eine Fase oder eine Rundung hergestellt werden. Somit kann das Metallband in einem Arbeitsschritt auf eine bestimmte Breite gefräst und gleichzeitig dessen Katen gebrochen werdenIn this context, it is advantageous if the milling cutter is designed as a contour milling cutter or profile milling cutter. This allows the side edges of the metal strip to be profiled in a simple manner. For example, a chamfer or a curve can be produced on the upper edge and / or the lower edge of the metal strip. This means that the metal strip can be milled to a certain width in one work step and at the same time its edges can be broken

Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, wenn das erste und/oder zweite Besäumwerkzeug jeweils als Gruppe von in der Längsrichtung hintereinander angeordneten, unterschiedlichen Einzelwerkzeugen ausgeführt ist. Dadurch ist es möglich, das Metallband während eines Durchlaufs auf verschiedene Weise zu bearbeiten. Beispielsweise kann für ein Besäumwerkzeug ein Laserschneidekopf mit einem dahinter angeordneten Konturfräser kombiniert werden. Auf diese Weise wird das Metallband durch den Laser auf eine bestimmte Breite geschnitten, und anschließend werden dessen Kanten mit Hilfe des Fräsers endbearbeitet. Auf diese Weise kann die Standzeit der Fräser deutlich erhöht werden. Anstelle des Laserstrahls kann beispielsweise auch ein Wasserstrahl oder eine Säge eingesetzt werden, anstelle des Fräsers ein Schleifwerkzeug. Selbstverständlich ist es auch möglich, mehr als zwei Werkzeuge zu kombinieren. Beispielsweise können hintereinander ein Laserschneidkopf, ein Fräser und abschließend eine Schleifvorrichtung angeordnet werden.It is also particularly advantageous if the first and / or second trimming tool are each designed as a group of different individual tools arranged one behind the other in the longitudinal direction. This makes it possible to process the metal strip in different ways during one pass. For example, a laser cutting head can be combined with a contour milling cutter arranged behind it for a trimming tool. In this way, the metal strip is cut to a certain width by the laser, and then its edges are finished using the milling cutter. In this way, the service life of the milling cutters can be significantly increased. Instead of the laser beam, a water jet or a saw can also be used, for example, a grinding tool instead of the milling cutter. Of course, it is also possible to combine more than two tools. For example, a laser cutting head, a milling cutter and finally a grinding device can be arranged one behind the other.

Günstig ist es, wenn die Haltevorrichtung durch eine oder mehrere aus der Gruppe: Vakuumbeziehungsweise Sauggreifer, Elektromagnet und/oder mechanischer Greifer beziehungsweise mechanische Zange ausgebildet ist. Durch Nutzung an sich bekannter Haltetechniken kann die Besäumvorrichtung mit geringem technischen Aufwand in die Praxis umgesetzt werden. Durch gezielte Auswahl einer bestimmten Haltevorrichtung kann die Besäumvorrichtung leicht an verschiedene Materialien angepasst werden. Beispielsweise eignet sich ein Elektromagnet besonders für ferromagnetische Werkstoffe, ein Sauggreifer besonders für glatte Metallbänder, usw.It is favorable if the holding device is formed by one or more from the group: vacuum or suction gripper, electromagnet and / or mechanical gripper or mechanical pliers. By using holding techniques known per se, the trimming device can be put into practice with little technical effort. The trimming device can be easily adapted to different materials by targeted selection of a specific holding device. For example, an electromagnet is particularly suitable for ferromagnetic materials, a suction cup is particularly suitable for smooth metal strips, etc.

Vorteilhaft ist es, wenn die Haltevorrichtung mehrteilig ausgeführt ist und die Teile in den seitlichen Randbereichen des Maschinentisches angeordnet sind. Dadurch wird das Metallband nahe der Bearbeitungsstelle fixiert, wodurch eine hohe Fertigungsgenauigkeit erzielt werden kann.It is advantageous if the holding device is designed in several parts and the parts are arranged in the lateral edge regions of the machine table. As a result, the metal strip is fixed near the processing point, which enables high manufacturing accuracy to be achieved.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn ein Teil der Haltevorrichtungen an einer Seite des Maschinentisches fix angeordnet ist und ein anderer Teil in einer Querrichtung verschiebbar ist. Auf diese Weise können die Haltevorrichtungen leicht auf verschiedene Breiten des Metallbandes eingestellt werden.It is also advantageous if part of the holding devices is arranged on one side of the machine table and another part is displaceable in a transverse direction. In this way, the holding devices can be easily adjusted to different widths of the metal strip.

Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn das zweite Besäumwerkzeug hinsichtlich seiner Querverschiebung mit dem verschiebbaren Teil der Haltevorrichtungen gekoppelt ist. Dadurch werden das zweite Besäumwerkzeug und die diesem zugeordneten Haltevorrichtung synchron verschoben, weswegen die Vorrichtung besonders schnell auf verschiedene Breiten des Metallbandes eingestellt werden kann.In this context, it is particularly advantageous if the second trimming tool is coupled with respect to its transverse displacement to the displaceable part of the holding devices. As a result, the second trimming tool and the holding device assigned to it are moved synchronously, which is why the device can be set particularly quickly to different widths of the metal strip.

Vorteilhaft ist es bei einem Verfahren zum Besäumen eines Metallbandes, wenn wenigstens eines der beiden Besäumwerkzeuge in einem Endbereich des Metallbandes in einer Querrichtung verfahren wird. Auf diese Weise kann der Endbereich des Metallbandes exakt rechtwinkelig zu den Längsseiten bearbeitet werden. Dadurch läuft das Band nach dem Zusammenfügen der Enden besonders gerade.In a method for trimming a metal strip, it is advantageous if at least one of the two trimming tools is moved in a transverse direction in an end region of the metal strip. In this way, the end area of the metal strip can be machined exactly at right angles to the long sides. As a result, the tape runs particularly straight after the ends have been joined.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die Verfahrensschritte a) bis d) lediglich in einem Mittenbereich des Metallbandes ausgeführt werden. Bei dieser Variante der Erfindung wird das Metallband in dessen Endbereich noch nicht auf die endgültige Breite besäumt, um eine Ausgleichsmöglichkeit für das Fügen der beiden Enden des Metallbandes zu belassen.It is also advantageous if method steps a) to d) are carried out only in a central region of the metal strip. In this variant of the invention, the metal strip is not yet trimmed to the final width in its end region in order to leave a possibility of compensation for the joining of the two ends of the metal strip.

Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Enden des Metallbandes zusammengefügt und der dadurch entstehende Verbindungsbereich auf im Wesentlichen dieselbe Breite wie der Mittenbereich besäumt wird. Auf diese Weise wird das durch den Fügevorgang entstehende endlose Band durchgehend auf dieselbe Breite besäumt. Weil vor dem Fügevorgang eine Ausgleichsmöglichkeit belassen wurde, ist das solcherart entstandene Metallband besonders genau beziehungsweise läuft besonders gerade.In this context, it is particularly advantageous if the ends of the metal strip are joined together and the connecting region that arises as a result is trimmed to essentially the same width as the central region. In this way, the endless band resulting from the joining process is trimmed to the same width throughout. Because a compensation option was left before the joining process, the metal strip thus created is particularly precise or runs particularly straight.

An dieser Stelle wird angemerkt, dass sich die zum Herstellungsverfahren offenbarten Varianten und die daraus resultierenden Vorteile gleichermaßen auf die offenbarte Vorrichtung beziehen und umgekehrt.At this point it is noted that the variants disclosed for the manufacturing process and the advantages resulting therefrom relate equally to the disclosed device and vice versa.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.For a better understanding of the invention, this will be explained in more detail with reference to the following figures.

Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1
eine schematisch dargestellte Anordnung zum Herstellen eines Metallbands mit zwei Haspeln in Seitenansicht;
Fig. 2
die Anordnung aus Fig. 1 in Draufsicht;
Fig. 3
ähnlich wie Fig. 1, jedoch mit längs geführten Besäumwerkzeugen;
Fig. 4
die Anordnung aus Fig. 3 in Draufsicht;
Fig. 5
ähnlich wie Fig. 3, jedoch mit beidseitig angeordneten Antriebswalzen;
Fig. 6
die Anordnung aus Fig. 5 in Draufsicht;
Fig. 7
eine schematisch dargestellte Anordnung zum Herstellen eines endlosen Metallbands in Seitenansicht;
Fig. 8
die Anordnung aus Fig. 7 in Draufsicht;
Fig. 9
ähnlich wie Fig. 7, jedoch mit einer am Untertrum des Metallbands angeordneten Besäumeinrichtung;
Fig. 10
die Anordnung aus Fig. 9 in Draufsicht;
Fig. 11
eine weitere schematisch dargestellte Anordnung zum Herstellen eines Metallbandes in Seitenansicht mit durchhängendem Metallband und einer Steuerung/Regelung zur Erreichung einer Idealform;
Fig. 12
die Anordnung aus Fig. 11 in Draufsicht mit zusätzlich schräg gestellten Umlenkrollen;
Fig. 13
eine weitere schematisch dargestellte Anordnung zum Richten eines Metallbandes in Seitenansicht mit einem Laserscanner zur Erfassung der Abweichung des Metallbands von der Idealform und
Fig. 14
die Anordnung aus Fig. 13 in Draufsicht.
Each show in a highly simplified, schematic representation:
Fig. 1
a schematically illustrated arrangement for producing a metal strip with two reels in side view;
Fig. 2
the arrangement Fig. 1 in top view;
Fig. 3
similar to Fig. 1 , but with longitudinal trimming tools;
Fig. 4
the arrangement Fig. 3 in top view;
Fig. 5
similar to Fig. 3 , but with drive rollers arranged on both sides;
Fig. 6
the arrangement Fig. 5 in top view;
Fig. 7
a schematically illustrated arrangement for producing an endless metal strip in side view;
Fig. 8
the arrangement Fig. 7 in top view;
Fig. 9
similar to Fig. 7 , but with a trimming device arranged on the lower run of the metal strip;
Fig. 10
the arrangement Fig. 9 in top view;
Fig. 11
another schematically illustrated arrangement for producing a metal strip in side view with sagging metal strip and a control system to achieve an ideal shape;
Fig. 12
the arrangement Fig. 11 in top view with additional inclined pulleys;
Fig. 13
another schematically illustrated arrangement for straightening a metal strip in side view with a laser scanner to detect the deviation of the metal strip from the ideal shape and
Fig. 14
the arrangement Fig. 13 in top view.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiterhin können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.In the introduction, it should be noted that in the differently described embodiments, the same parts are provided with the same reference numerals or the same component names, and the disclosures contained in the entire description can be applied analogously to the same parts with the same reference numerals or the same component names. The location information selected in the description, e.g. above, below, laterally, etc. related to the figure described and illustrated immediately and in the case of a change of position to be transferred to the new position. Furthermore, individual features or combinations of features from the different exemplary embodiments shown and described can also represent independent, inventive or inventive solutions.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Anordnung 101 zum Herstellen eines Metallbands 2 mit weitgehend parallelen Bandkanten, die Fig. 1 in Seitenansicht, die Fig. 2 in Draufsicht. Die Anordnung 101 umfasst zwei Haspeln 3 und 4, zwei Antriebswalzen 5 und 6, sowie eine Richtmaschine 7. Die Richtmaschine 7 wiederum umfasst mehrere hintereinander angeordnete und quer zum Metallband 2 verstellbare Rollen 8, die auf einem Maschinenrahmen 9 angeordnet sind.The Figures 1 and 2 show an arrangement 101 for producing a metal strip 2 with largely parallel strip edges, the Fig. 1 in side view, the Fig. 2 in top view. The arrangement 101 comprises two reels 3 and 4, two drive rollers 5 and 6, and a straightening machine 7. The straightening machine 7 in turn comprises a plurality of rollers 8 arranged one behind the other and adjustable transversely to the metal strip 2, which are arranged on a machine frame 9.

Weiterhin umfasst die Vorrichtung 101 ein erstes Besäumwerkzeug 10 und ein zweites, vom ersten Besäumwerkzeug 10 beabstandetes Besäumwerkzeug 11. Die beiden Besäumwerkzeuge 10 und 11 sind auf einer Brücke 12 angeordnet, Vorzugsweise ist das zweite Besäumwerkzeug 11 auf der Brücke 12 einer Querrichtung (siehe den Doppelpfeil im Grundriss) verschiebbar. Das erste Besäumwerkzeug 10 kann fix auf der Brücke 12 montiert sein oder ebenfalls auf dieser in Querrichtung verschiebbar gelagert sein. Durch diese Maßnahmen ist es möglich, die Vorrichtung 101 durch Verschieben des ersten und/oder zweiten Besäumwerkzeugs 10, 11 zum Besäumen verschieden breiter Metallbänder 2 einzusetzen.Furthermore, the device 101 comprises a first trimming tool 10 and a second trimming tool 11 spaced apart from the first trimming tool 10. The two trimming tools 10 and 11 are arranged on a bridge 12. The second trimming tool 11 on the bridge 12 is preferably in a transverse direction (see the double arrow) in the floor plan). The first trimming tool 10 can be fixedly mounted on the bridge 12 or can also be mounted displaceably on it in the transverse direction. Through these measures, it is possible to use the device 101 by moving the first and / or second trimming tool 10, 11 for trimming metal strips 2 of different widths.

Die Funktion der gezeigten Anordnung 101 ist nun wie folgt, wobei davon ausgegangen wird, dass das Metallband 2 zu Beginn vollständig auf der Haspel 3 aufgehaspelt/aufgewickelt ist:
In einem ersten Schritt wird das Metallband 2 durch die Richtmaschine 7 hindurch und um die Antriebswalzen 5 und 6 herum zu der Haspel 4 gefädelt und dort eingespannt. Zum eigentlichen Richtvorgang werden die Rollen 8 zum Metallband 2 hin zugestellt und das Metallband 2 in der angegebenen Richtung durch die Richtmaschine 7 hindurch gezogen. Da die Haspel 4 alleine in der Regel nicht die dazu nötige Zugspannung aufbringen kann, wird das Metallband 2 zum überwiegenden Teil von den Antriebswalzen 5 und 6 angetrieben.The function of the arrangement 101 shown is now as follows, it being assumed that the metal strip 2 is initially completely coiled / wound on the reel 3:
In a first step, the metal strip 2 is threaded through the straightening machine 7 and around the drive rollers 5 and 6 to the reel 4 and clamped there. For the actual straightening process, the rollers 8 are fed towards the metal strip 2 and the metal strip 2 is pulled through the straightening machine 7 in the specified direction. Since the reel 4 alone cannot generally apply the tensile stress required for this purpose, the metal strip 2 is predominantly driven by the drive rollers 5 and 6.

Das Metallband 2 durchläuft die Richtmaschine 7 aufgrund der zugestellten Rollen 8 schlangenlinienförmig, was aber in der Fig. 1 der einfacheren Darstellbarkeit halber nicht im Detail gezeigt ist. Die Durchbiegung des Metallbands 2 wird hierbei so eingestellt, dass ein gerades Blech die Streckgrenze in beiden Biegungsrichtungen erreicht, aber nicht überschreitet. Gerade Abschnitte im Metallband 2 werden daher nur kurzfristig verformt, federn nach dem Durchlauf durch die Richtmaschine 7 jedoch in ihre ursprüngliche Lage zurück und bleiben somit gerade. Ungerade Blechabschnitte überschreiten jedoch die Streckgrenze und werden plastisch verformt und damit begradigt. Generell können beim Richten eine Welligkeit des Metallbands 2, eine Wölbung desselben (Biegung um die Längsachse) sowie eine Biegung um die Hochachse respektive normal auf die Bandebene stehende Achse ("Säbelform") korrigiert werden. Wegen der beiden Haspeln 3, 4 ist das Verfahren auch unter dem Begriff "Coil-to-Coil-Richten" bekannt.The metal strip 2 runs through the straightening machine 7 due to the delivered rolls 8 in a serpentine shape, but this in the Fig. 1 is not shown in detail for the sake of simplicity of presentation. The deflection of the metal strip 2 is set in such a way that a straight sheet reaches the yield point in both bending directions, but does not exceed it. Straight sections in the metal strip 2 are therefore only deformed for a short time, but spring back into their original position after passing through the straightening machine 7 and thus remain straight. Odd sheet metal sections, however, exceed the yield point and are plastically deformed and thus straightened. In general, a corrugation of the metal strip 2, a curvature thereof (bending about the longitudinal axis) and a bending about the vertical axis or axis normal to the strip plane (“saber shape”) can be corrected during straightening. Because of the two reels 3, 4, the method is also known under the term "coil-to-coil straightening".

Gleich nach dem Durchlaufen der Richtmaschine 7 kann das Metallband 2 besäumt werden. Denkbar ist aber auch, dass das Besäumen bei deaktivierter Richtmaschine 7 also bei zurückgezogenen Rollen 8 erfolgt. Das Besäumen kann in der angegeben Bewegungsrichtung des Metallbands 2 erfolgen oder auch gegenläufig dazu. Dies deswegen, weil für das Besäumen nicht so hohe Zugkräfte nötig sind wie für das Richten und für das Besäumen die Antriebskraft der Haspel 3 in aller Regel ausreichend ist.Immediately after passing through the straightening machine 7, the metal strip 2 can be trimmed. However, it is also conceivable that the trimming takes place with the straightening machine 7 deactivated, ie with the rollers 8 retracted. Trimming can take place in the specified direction of movement of the metal strip 2 or in the opposite direction. This is because the trimming forces required for trimming are not as high as those for straightening and trimming, as a rule the driving force of the reel 3 is sufficient.

In dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Beispielen sind zwei Besäumwerkzeuge 10, 11 vorgesehen. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass nur ein erstes Besäumwerkzeug 10 vorhanden ist und das Metallband 2 demzufolge nur auf einer Seite besäumt wird. Eine beidseitige Besäumung des Metallbands 2 kann beispielsweise durch Umspannen des Metallbands 2 oder des ersten Besäumwerkzeugs 10 erfolgen oder auch dadurch, dass das erste Besäumwerkzeug 10 auf der Brücke 12 auf die andere Kante des Metallbands 2 verschoben wird.In the in the Figures 1 and 2 shown examples, two trimming tools 10, 11 are provided. Of course, it is also possible that only a first trimming tool 10 is present and the metal strip 2 is consequently trimmed only on one side. Trimming of the metal strip 2 on both sides can take place, for example, by reclamping the metal strip 2 or the first trimming tool 10 or also by moving the first trimming tool 10 on the bridge 12 to the other edge of the metal strip 2.

Als Besäumwerkzeug 10 und 11 können beispielsweise eines oder mehrere aus der Gruppe: Fräser, Schleifvorrichtung, Wasserstrahl, Laserstrahl und/oder Säge vorgesehen sein. Im Fall eines Fräsers ist es von Vorteil, wenn dieser als Kontur- beziehungsweise Profilfräser ausgebildet ist. Dadurch können die Seitenkanten des Metallbandes 2 auf einfache Weise profiliert werden. Beispielsweise kann an der Oberkante und/oder der Unterkante des Metallbandes 2 eine Fase oder eine Rundung hergestellt werden. Somit kann das Metallband 2 in einem Arbeitsschritt auf eine bestimmte Breite gefräst und gleichzeitig dessen Katen gebrochen werdenFor example, one or more from the group: milling cutter, grinding device, water jet, laser beam and / or saw can be provided as the trimming tool 10 and 11. In the case of a milling cutter, it is advantageous if it is designed as a contour or profile milling cutter. As a result, the side edges of the metal strip 2 can be profiled in a simple manner. For example, a chamfer or a curve can be produced on the upper edge and / or the lower edge of the metal strip 2. Thus, the metal strip 2 can be milled to a certain width in one work step and at the same time its edges can be broken

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungsform einer Anordnung 102 zum Herstellen eines Metallbands 2 mit weitgehend parallelen Bandkanten, die der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Vorrichtung 101 sehr ähnlich ist. Im Unterschied dazu können die Besäumwerkzeuge 10 und 11 respektive die Brücke 12 nun entlang einer Führung 13 in Längsrichtung des Metallbands 2 verfahren werden. Zusätzlich ist auch ein Maschinentisch 14 mit einer Haltevorrichtung (in Fig. 3 und 4 nicht explizit dargestellt) zum Halten des Metallbandes 2 vorgesehen.The Figures 3 and 4 show a further embodiment of an arrangement 102 for producing a metal strip 2 with largely parallel strip edges, which are shown in FIGS Figures 1 and 2 Device 101 shown is very similar. In contrast to this, the trimming tools 10 and 11 or the bridge 12 can now be moved along a guide 13 in the longitudinal direction of the metal strip 2. In addition, a machine table 14 with a holding device (in 3 and 4 not explicitly shown) provided for holding the metal strip 2.

Vorzugsweise ist die Haltevorrichtung durch eine oder mehrere aus der Gruppe: Vakuum- beziehungsweise Sauggreifer, Elektromagnet und/oder mechanischer Greifer beziehungsweise mechanische Zange ausgebildet. Beispielsweise können auf dem Maschinentisch 14 und in der Fig. 3 unter dem Metallband 2 Sauggreifer angeordnet sein, welche das Metallband 2 auf dem Maschinentisch 14 fixieren. Vorteilhaft wird dabei die Oberfläche des Metallbandes 2 nicht zerkratzt oder dergleichen. In einer vorteilhaften Variante der Vorrichtung 102 ist die Haltevorrichtung mehrteilig ausgeführt, wobei die Teile in den seitlichen Randbereichen des Maschinentisches 14, also im Bereich der Führungen 13 angeordnet sind. Dadurch wird das Metallband 2 nahe der Bearbeitungsstelle fixiert, wodurch eine hohe Fertigungsgenauigkeit erzielt werden kann. Anstelle des Maschinentisches 14 kann beispielsweise auch ein Stützrolle vorgesehen werden, auf der das Metallband 2 aufliegt, oder es wird ein Rollenpaar vorgesehen, durch welche das Metallband 2 hindurch geführt ist.The holding device is preferably formed by one or more from the group: vacuum or suction gripper, electromagnet and / or mechanical gripper or mechanical pliers. For example, on the machine table 14 and in the Fig. 3 2 suction pads can be arranged under the metal band, which fix the metal band 2 on the machine table 14. The surface of the metal strip 2 is advantageously not scratched or the like. In an advantageous variant of the device 102, the holding device is designed in several parts, the parts being arranged in the lateral edge regions of the machine table 14, that is to say in the region of the guides 13. As a result, the metal strip 2 is fixed near the processing point, resulting in high manufacturing accuracy can be achieved. Instead of the machine table 14, it is also possible, for example, to provide a support roller on which the metal strip 2 rests, or to provide a pair of rollers through which the metal strip 2 is guided.

Beim Besäumen wird das Metallband 2 In einem ersten Schritt a) durch Betätigung der Haltevorrichtung (also zum Beispiel durch Betätigung von Sauggreifern) auf dem Maschinentisch 14 fixiert. In einem weiteren Schritt b) wird das Metallband 2 auf einer Besäumlänge abschnittsweise besäumt. Dazu werden die Besäumwerkzeuge 10 und 11 durch Verfahren der Brücke 12 relativ zum feststehenden Metallband 2 bewegt. Die Besäumlänge entspricht dabei der Länge der Führung 13 respektive dem Verfahrweg der Brücke 12. Wenn das Metallband 2 auf der Besäumlänge besäumt ist, wird die Haltevorrichtung in einen Schritt c) gelöst, wodurch das Metallband 2 vom Maschinentisch 14 gelöst wird. In einem Schritt d) wird das Metallband 2 schließlich um längstens die Besäumlänge weiterbewegt. Dazu werden in diesem Beispiel die Haspeln 3 und 4 respektive die Antriebsrollen 5 und 6 gedreht. Durch Wiederholen der Schritte a) bis d) kann das Metallband 2 auf seiner gesamten Länge besäumt werden.When trimming, the metal strip 2 is fixed on the machine table 14 in a first step a) by actuating the holding device (for example by actuating suction pads). In a further step b), the metal strip 2 is trimmed in sections over a trimming length. For this purpose, the trimming tools 10 and 11 are moved relative to the fixed metal strip 2 by moving the bridge 12. The trimming length corresponds to the length of the guide 13 or the travel path of the bridge 12. If the metal strip 2 is trimmed to the trimming length, the holding device is released in a step c), as a result of which the metal strip 2 is detached from the machine table 14. In a step d), the metal strip 2 is finally moved by at most the trimming length. For this purpose, the reels 3 and 4 or the drive rollers 5 and 6 are rotated in this example. The metal strip 2 can be trimmed along its entire length by repeating steps a) to d).

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen wird eine hohe Genauigkeit beim Besäumen des Metallbandes 2 erreicht, denn das Besäumen erfolgt nur abschnittsweise und das Metallband 2 wird während des eigentlichen Bearbeitungsvorganges festgehalten. Dadurch ergibt sich ein bedeutender Vorteil gegenüber Verfahren, bei dem das Metallband 2 (etwa wie in diesem Beispiel über eine Haspel) kontinuierlich an einem fix auf einem Maschinentisch 14 montierten Besäumwerkzeug 10, 11 vorbeigezogen wird.The proposed measures achieve a high level of accuracy when trimming the metal strip 2, because trimming takes place only in sections and the metal strip 2 is held in place during the actual machining process. This results in a significant advantage over methods in which the metal strip 2 (for example, as in this example, via a reel) is continuously pulled past a trimming tool 10, 11 which is permanently mounted on a machine table 14.

Besonders vorteilhaft ist es wenn die Besäumwerkzeuge 10 und 11 in Schritt b) synchron verfahren werden, so wie dies in dem gezeigten Beispiel der Fall ist. Dadurch wird das Metallband 2 in einem Arbeitsschritt auf eine bestimmte Breite besäumt. Im Übrigen gilt das zu Fig. 1 und 2 Gesagte.It is particularly advantageous if the trimming tools 10 and 11 are moved synchronously in step b), as is the case in the example shown. As a result, the metal strip 2 is trimmed to a certain width in one work step. Incidentally, that applies too 1 and 2 Said.

Die Figuren 5 und 6 zeigen eine weitere nicht erfindungsgemäße Ausführungsform einer Anordnung 103 zum Herstellen eines Metallbands 2, die der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Vorrichtung 102 sehr ähnlich ist. Im Unterschied dazu sind zwei weitere Antriebswalzen 15 und 16 vorgesehen, welche insbesondere das Richten des Metallbands 2 in beide Richtungen ermöglicht. Das zu den Figuren 1 bis 4 Gesagte gilt sinngemäß.The Figures 5 and 6 show a further embodiment of an arrangement 103 for producing a metal strip 2, which is not shown in the invention Figures 3 and 4 Device 102 shown is very similar. In contrast, two further drive rollers 15 and 16 are provided, which in particular enables the direction of the metal strip 2 in both directions. That to the Figures 1 to 4 Said applies analogously.

Die Figuren 7 und 8 zeigen nun eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Anordnung 104 zum Herstellen eines Metallbands 2 mit weitgehend parallelen Bandkanten. Bei dieser ist das endlose Metallband 2 um zwei Rollen 17 und 18 geführt, von denen wenigstens eine angetrieben ist. Die Richtmaschine 7 entspricht in ihrem Aufbau im Wesentlichen der auch schon in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Richtmaschine 7, ist aber etwas kürzer. Der Grund liegt darin, dass das Metallband 2 auf sehr einfache Weise in mehreren Durchläufen gerichtet werden kann, wofür vorteilhaft geringere Zug- beziehungsweise Antriebskräfte erforderlich sind. Die Besäumeinrichtung entspricht in ihrem Aufbau den schon in den Figuren 3 bis 6 dargestellten Ausführungsformen. Das hierzu Gesagte gilt somit sinngemäß auch für die in Besäumeinrichtung der Anordnung 104. Selbstverständlich könnte aber auch eine Besäumeinrichtung nach Art der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Vorrichtung eingesetzt werden. Zudem ist auch vorstellbar, dass die Führungen 13 über fast die gesamte Länge der Anordnung 104 laufen, wenn die Richtmaschine 7 in den Fig. 7 und 8 etwas nach links gerückt wird.The Figures 7 and 8 now show an embodiment of an arrangement 104 according to the invention for producing a metal strip 2 with largely parallel strip edges. In this, the endless metal strip 2 is guided around two rollers 17 and 18, at least one of which is driven. The structure of the straightening machine 7 essentially corresponds to that in FIGS Figures 1 to 6 straightening machine 7 shown, but is somewhat shorter. The reason for this is that the metal strip 2 can be straightened in a very simple manner in several passes, for which advantageously lower traction or driving forces are required. The construction of the edging device corresponds to that already in the Figures 3 to 6 illustrated embodiments. What has been said about this also applies mutatis mutandis to those in the trimming device of the arrangement 104. Of course, a trimming device of the type shown in FIGS Figures 1 and 2 shown device can be used. In addition, it is also conceivable that the guides 13 run over almost the entire length of the arrangement 104 when the straightening machine 7 in the 7 and 8 is moved a little to the left.

Ein Verfahren zum Bearbeiten eines Metallbands 2 kann nun folgende Schritte umfassen:

  • Verschweißen des Metallbands 2 zu einem endlosen Band entlang einer Schweißnaht 19,
  • Richten des Metallbands 2 in der Richtmaschine 7
  • Besäumen des Metallbands 2 und
  • gegebenenfalls Auftrennen des Metallbands 2.
A method for processing a metal strip 2 can now include the following steps:
  • Welding the metal strip 2 into an endless strip along a weld seam 19,
  • Straightening the metal strip 2 in the straightening machine 7
  • Trimming the metal strip 2 and
  • optionally cutting the metal strip 2.

Prinzipiell kann das Metallband 2 auch schon zu einem endlosen Band verschweißt angeliefert werden und auch in diesem Zustand wieder weiterverarbeitet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren weist dann nur den Richtvorgang und den Besäumvorgang als solchen auf.In principle, the metal strip 2 can also be delivered welded to form an endless strip and can be further processed in this state. The method according to the invention then only has the straightening process and the trimming process as such.

Wie aus den Fig. 1, 3 und 5 leicht erkennbar ist fällt beim Richtvorgang nach dem Coil-to-Coil-Verfahren ein relativ langes Stück des Metallbands 2 als Abfall an. Konkret betrifft dies den für das Einspannen des Metallbands 2 in die Haspel 4 benötigten Teil, sowie den um die Antriebswalzen 5, 6 gewundenen und bis hinter die Richtmaschine 7 reichenden Teil. Soll das Metallband 2 nicht vollständig von der Haspel 3 abgewickelt werden, um zum Beispiel Beschädigungen desselben beim Herabfallen zu vermeiden, so muss auch der in der Haspel 3 eingespannte und bis zum Beginn der Richtmaschine 7 ragende Teil entsorgt werden. Bei der Bearbeitung des endlosen Metallbands 2 fällt im Idealfall dagegen überhaupt kein Abfall an.Like from the Fig. 1 . 3 and 5 is easily recognizable during the straightening process using the coil-to-coil method, a relatively long piece of metal strip 2 is produced as waste. Specifically, this relates to the part required for clamping the metal strip 2 in the reel 4, as well as the part wound around the drive rollers 5, 6 and reaching behind the straightening machine 7. Should that The metal strip 2 cannot be completely unwound from the reel 3, for example in order to avoid damage to the reel 3 when it falls, so the part clamped in the reel 3 and protruding to the start of the straightening machine 7 must also be disposed of. In contrast, ideally there is no waste at all when processing the endless metal strip 2.

Vorteilhaft liegt die während des Richtvorgangs auf das Metallband 2 aufgebrachte Zugspannung im Bereich von 100 - 400 N/mm2. Dadurch liegt die Zugspannung beim Richten im Bereich der Zugspannung, die im Betrieb auf einer Bandgießanlage auftritt. Deswegen kann das zukünftige Verhalten des Metallbands 2 auf einer Bandgießanlage sehr gut abgeschätzt werden.The tensile stress applied to the metal strip 2 during the straightening process is advantageously in the range from 100 to 400 N / mm 2 . As a result, the tension during straightening is in the range of the tension that occurs during operation on a strip caster. Therefore, the future behavior of the metal strip 2 on a strip caster can be estimated very well.

In einer weiteren vorteilhaften Variante unterbleibt ein Richten im Bereich der Schweißnaht 19. Insbesondere werden die Rollen 8 dazu kurzfristig vom Metallband 2 abgehoben, bis die Schweißnaht 19 die Richtmaschine 7 passiert hat. Auf diese Weise wird vermieden, dass die Schweißnaht 19 zu hohen Belastungen ausgesetzt wird und möglicherweise bricht.In a further advantageous variant, there is no straightening in the area of the weld seam 19. In particular, the rollers 8 are lifted off the metal strip 2 for a short time until the weld seam 19 has passed the straightening machine 7. In this way it is avoided that the weld seam 19 is exposed to excessive loads and possibly breaks.

Günstig ist es weiterhin, wenn ein ungerichteter Bandabschnitt entfernt und das Metallband 2 wieder zu einem endlosen Band verschweißt wird. In der Fig. 10 ist der zu entfernende Abschnitt mit "x" bezeichnet. Beispielsweise kann ein solcher Abschnitt x entstehen, wenn das Metallband 2 nach dem Richtvorgang oder nach einem Durchlauf eines Richtvorgangs angehalten wird. Durch die angegebene Weise kann aber wieder ein endloses und hochqualitatives Metallband 2, beispielsweise für den Einsatz in einer Bandgießanlage, hergestellt werden.It is also expedient if an undirected band section is removed and the metal band 2 is welded again to form an endless band. In the Fig. 10 the section to be removed is labeled "x". For example, such a section x can arise if the metal strip 2 is stopped after the straightening process or after a straightening process has been run through. However, an endless and high-quality metal strip 2, for example for use in a strip caster, can be produced by the stated manner.

Die Figuren 9 und 10 zeigen eine weitere Anordnung 105 zum Herstellen eines Metallbands 2, die der in den Figuren 7 und 8 dargestellten Vorrichtung 104 sehr ähnlich ist. Im Unterschied dazu ist die Besäumvorrichtung nun aber am Untertrum des Metallbands 2 angeordnet. Das "Obertrum" bezeichnet generell den oberen, tragenden Teil des angetriebenen Metallbands 2, wohingegen das "Untertrum" den unteren, nicht tragenden Teil des Metallbands 2 bezeichnet. Vorteilhaft können die Führungen 13 bei dieser Bauart noch länger ausgebildet sein als bei der Anordnung 104. Selbstverständlich könnten auch die Besäumvorrichtung und die Richtmaschine 7 beide am Untertrum angeordnet sein. Alternativ wäre es auch vorstellbar, dass die Richtmaschine 7 am Untertrum und die Besäumvorrichtung am Obertrum angeordnet sind.The Figures 9 and 10 show a further arrangement 105 for producing a metal strip 2 which Figures 7 and 8 Device 104 shown is very similar. In contrast, the trimming device is now arranged on the lower run of the metal strip 2. The “upper run” generally designates the upper, load-bearing part of the driven metal strip 2, whereas the “lower run” denotes the lower, non-load-bearing part of the metal strip 2. In this type of construction, the guides 13 can advantageously be made even longer than in the arrangement 104. Of course, the trimming device and the straightening machine 7 could also both be arranged on the lower run. Alternatively, it would also be conceivable for the straightening machine 7 to be arranged on the lower run and the trimming device on the upper run.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird ein Durchhang des Metallbands 2 auf beiden Längsseiten 20, 21 gemessen und verglichen, und in Folge wird das Metallband 2 auf der kürzeren Seite 20, 21 gelängt.In a further advantageous embodiment, a sag of the metal strip 2 is measured and compared on both longitudinal sides 20, 21, and the metal strip 2 is subsequently lengthened on the shorter side 20, 21.

Die Figuren 11 und 12 zeigen ein Beispiel, welches diesen Vorgang im Detail zeigt. Die Figuren 11 und 12 zeigen eine Vorrichtung 106, die der Vorrichtung 104 aus den Figuren 7 und 8 beziehungsweise der Vorrichtung 105 aus den Figuren 9 und 10 ähnlich ist. Das Metallband 2 weist jedoch nun eine ausgeprägte Säbelform auf, also eine Biegung um eine Achse normal zur Ebene des Metallbands 2 (Anmerkung: der besseren Darstellbarkeit halber ist die Besäumvorrichtung in den Figuren 11 und 12 nicht dargestellt).The Figures 11 and 12 show an example that shows this process in detail. The Figures 11 and 12 show a device 106 which corresponds to the device 104 from FIGS Figures 7 and 8 or the device 105 from FIGS Figures 9 and 10 is similar. However, the metal strip 2 now has a pronounced saber shape, i.e. a bend around an axis normal to the plane of the metal strip 2 (note: for the sake of better representation, the trimming device is shown in FIGS Figures 11 and 12 not shown).

Die Fig. 11 zeigt die Anordnung 106 in einem Zustand, in dem das Metallband 2 etwas entlastet wurde. Dazu werden die beiden Umlenkrollen 17, 18 oder auch nur eine davon zur Mitte hin bewegt. Das Metallband 2 hängt dann etwas nach unten durch. Für das folgende Beispiel wird angenommen dass die Längskante 20 etwas länger ist als die Längskante 21. Das Metallband 2 ist daher säbelförmig verbogen. Wenn die Umlenkrollen 17, 18 parallel zueinander ausgerichtet sind, hängen die beiden Längskanten 20, 21 beim Entlasten des Metallbands 2 unterschiedlich stark durch. Im konkreten Fall hängt die etwas längere Längskante 20 etwas stärker durch als die Längskante 21, so wie dies in der Fig. 11 dargestellt ist.The Fig. 11 shows the arrangement 106 in a state in which the metal strip 2 has been somewhat relieved. For this purpose, the two deflection rollers 17, 18 or only one of them are moved towards the center. The metal strip 2 then sags somewhat downwards. For the following example it is assumed that the longitudinal edge 20 is somewhat longer than the longitudinal edge 21. The metal strip 2 is therefore bent like a saber. If the deflection rollers 17, 18 are aligned parallel to one another, the two longitudinal edges 20, 21 sag to different degrees when the metal strip 2 is relieved. In the specific case, the somewhat longer longitudinal edge 20 sags somewhat more than the longitudinal edge 21, as in FIG Fig. 11 is shown.

Vorteilhaft ist es nun, wenn die Umlenkrollen 17, 18 derart schräg gestellt werden, dass die Zugspannung in den beiden Längskanten 20, 21 beim Richtvorgang annähernd gleich sind. Auf diese Weise kann ein Verlaufens des Metallbands 2 vermieden werden. Die Umlenkrollen 17, 18 stehen dann in der in Fig. 12 dargestellten Position.It is now advantageous if the deflection rollers 17, 18 are inclined such that the tensile stress in the two longitudinal edges 20, 21 are approximately the same during the straightening process. In this way, running of the metal strip 2 can be avoided. The deflection rollers 17, 18 are then in the Fig. 12 position shown.

Denkbar ist aber auch, dass die Umlenkrollen 17, 18 derart schräg gestellt werden, dass die Zugspannung in der kürzeren Längskante 21 größer ist als in der längeren Längskante 20 und in Folge das Metallband 2 auf der kürzeren Seite 21 gelängt wird. Auf diese Weise kann eine Säbelform des Metallbands 2 gerichtet werden. Vorteilhaft wirkt die aufgebrachte Zugspannung praktisch auf der gesamten Länge des Metallbands 2. Daher kann eine Säbelform durch Schrägstellen der Umlenkrollen 17, 18 mit Hilfe der Vorrichtung 106 gut korrigiert werden.However, it is also conceivable that the deflection rollers 17, 18 are inclined such that the tensile stress in the shorter longitudinal edge 21 is greater than in the longer longitudinal edge 20 and, as a result, the metal strip 2 is lengthened on the shorter side 21. In this way, a saber shape of the metal strip 2 can be straightened. The applied tensile stress has an advantageous effect practically over the entire length of the metal strip 2. Therefore, a saber shape can be corrected well by means of the device 106 by inclining the deflection rollers 17, 18.

Vorteilhaft kann eine Säbelform bei der Vorrichtung 106 gemäß den Figuren 11 und 12 auch mit hoher Genauigkeit gemessen werden. Dies deswegen, weil ein Längenunterschied zwischen den beiden Längskanten 20, 21 auf der gesamten Länge des Metallbands 2 zu Tragen kommt.A saber shape can advantageously be used in the device 106 according to FIGS Figures 11 and 12 can also be measured with high accuracy. This is because there is a difference in length between the two longitudinal edges 20, 21 over the entire length of the metal strip 2.

Die Mittel zum Schrägstellen der Umlenkrollen 17, 18 können beispielsweise durch Hydraulikzylinder oder Spindelantriebe gebildet sein. In den Figuren 11 und 12 sind die Umlenkrollen 17, 18 beispielhaft mit solchen Hydraulikzylindern 22..25 ausgestattet, die einerseits die zum Richten erforderliche Zugkraft aufbringen, andererseits aber auch eine Schrägstellung der Umlenkrolle 17, 18 bewirken können. In dem vorgestellten Beispiel können beide Umlenkrollen 17, 18 verstellt werden. Im Grunde reicht es jedoch aus, wenn eine der beiden Umlenkrollen 17, 18 verstellbar ausgeführt ist.The means for tilting the deflection rollers 17, 18 can be formed, for example, by hydraulic cylinders or spindle drives. In the Figures 11 and 12 For example, the deflection rollers 17, 18 are equipped with such hydraulic cylinders 22. 25, which on the one hand apply the tensile force required for straightening, but on the other hand can also cause the deflection roller 17, 18 to be inclined. In the example presented, both deflection rollers 17, 18 can be adjusted. Basically, however, it is sufficient if one of the two deflection rollers 17, 18 is designed to be adjustable.

Zudem sind in den Figuren 10 und 11 beispielhafte Sensoren 26, 27 dargestellt, welche einen Durchhang des Metallbands 2 an den beiden Längskanten 20, 21 und insbesondere eine Differenz zwischen den beiden Längskanten 20, 21 ermitteln können. Beispielsweise können die Sensoren 20, 21 nach einem optischen Prinzip, nach dem Ultraschallprinzip oder induktiv arbeiten. Mit Hilfe einer Steuerung/Regelung 28 werden die beiden Messergebnisse verglichen, beziehungsweise wird daraus eine Zustellung für die Richtmaschine 7 sowie gegebenenfalls für die Hydraulikzylinder 22..25 berechnet und eingestellt.In addition, in the Figures 10 and 11 Exemplary sensors 26, 27 are shown, which can determine a sag of the metal strip 2 on the two longitudinal edges 20, 21 and in particular a difference between the two longitudinal edges 20, 21. For example, the sensors 20, 21 can operate on an optical principle, on the ultrasound principle or inductively. With the help of a control / regulation 28, the two measurement results are compared, or an infeed for the straightening machine 7 and optionally for the hydraulic cylinders 22. 25 is calculated and set.

Oben wurde beschrieben, dass ein Durchhang bei wenigstens geringfügig entlastetem Metallband 2 gemessen wird. Prinzipiell hängt das Metallband 2 aber immer durch, auch bei angelegter Zugspannung. Daher kann die Messung des Durchhangs auch im belasteten Zustand erfolgen. Weiterhin wurde erläutert, dass eine Säbelform durch Schrägstellen der Rollen 17, 18 korrigiert werden kann. Dies ist aber nicht die einzige Möglichkeit. Alternativ oder zusätzlich kann eine Säbelform natürlich auch in der Richtmaschine 7 korrigiert werden.It was described above that a sag is measured when the metal strip 2 is at least slightly relieved. In principle, the metal strip 2 always sags, even when tension is applied. The sag can therefore also be measured in the loaded state. Furthermore, it was explained that a saber shape can be corrected by tilting the rollers 17, 18. But this is not the only way. Alternatively or additionally, a saber shape can of course also be corrected in the straightening machine 7.

Neben den Sensoren 26, 27 zum Messen des Durchhangs der beiden Längskanten 20, 21 kann auch ein Sensor 29 zur Messung der Welligkeit des Metallbands 2 beziehungsweise zur Ermittlung einer Tonnenform respektive Wölbung desselben (Biegung um die Längsachse) vorgesehen und mit der Steuerung 28 verbunden sein.In addition to the sensors 26, 27 for measuring the sag of the two longitudinal edges 20, 21, a sensor 29 for measuring the ripple of the metal strip 2 or for determining a barrel shape or curvature thereof (bending about the longitudinal axis) can also be provided and connected to the controller 28 .

Insbesondere kann

  1. a) das Metallband 2 in einem ersten Durchlauf gerichtet werden,
  2. b) eine Abweichung von einer Idealform gemessen und daraus eine Zustellung für die Richtmaschine 7 berechnet und eingestellt werden und
  3. c) es können die Schritte a) und b) so lange wiederholt werden, bis sich die Ist-Form des Metallbands 2 in einem zulässigen Bereich um die Idealform befindet.
Auf diese Weise kann die Qualität des Metallbands 2 iterativ auf ein sehr hohes Niveau gesteigert werden. Vorzugsweise wird das Metallband 2 für die Messung im Schritt b) entlastet. Dadurch ist eine besonders genaue Messung der Abweichung des Metallbands 2 von der Idealform möglich. Dies deswegen, weil die Zugspannung, welche ein glatteres Metallband suggeriert als es im unbelasteten Zustand vorliegt, nicht oder nur im geringen Maße vorliegt.In particular, can
  1. a) the metal strip 2 is straightened in a first pass,
  2. b) a deviation from an ideal shape is measured and an infeed for the straightening machine 7 is calculated and set therefrom and
  3. c) Steps a) and b) can be repeated until the actual shape of the metal strip 2 is in a permissible range around the ideal shape.
In this way, the quality of the metal strip 2 can be increased iteratively to a very high level. The metal strip 2 is preferably relieved for the measurement in step b). This enables a particularly precise measurement of the deviation of the metal strip 2 from the ideal shape. This is because the tensile stress, which suggests a smoother metal strip than it is in the unloaded state, is not present or only to a small extent.

Generell können die Sensoren 26, 27, 29 zum Messen eines Durchhangs und zum Messen einer Welligkeit beziehungsweise einer Tonnenform als getrennte Sensoren vorliegen, oder es sind die Funktionen in einem Sensor integriert. Beispielsweise könnte mit einem Laserscanner gleichzeitig die Welligkeit, die Tonnenform und auch eine Säbelform (direkt oder über den Umweg des Durchhangs) gemessen und in die Steuerung 28 eingespeist werden.In general, the sensors 26, 27, 29 for measuring a sag and for measuring a waviness or a barrel shape can be present as separate sensors, or the functions are integrated in one sensor. For example, the ripple, the barrel shape and also a saber shape (directly or via the detour of the sag) could be measured simultaneously with a laser scanner and fed into the control 28.

Vorteilhaft ist es auch, wenn das erste und/oder zweite Besäumwerkzeug 10, 11 in einem Endbereich des Metallbandes 2 in der Querrichtung verfahren werden kann/können. Auf diese Weise kann der Endbereich des Metallbandes 2 exakt rechtwinkelig zu den Längsseiten bearbeitet werden. Durch Zusammenfügen der Enden, insbesondere durch Verschweißen, kann auf diese Weise ein besonders genaues endloses Metallband hergestellt werden. Vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn die die Endbereich des Metallbandes 2 vorerst nicht besäumt werden. Dadurch wird eine Ausgleichsmöglichkeit für das Fügen der beiden Enden des Metallbandes 2 geschaffen. Erst wenn die Enden des Metallbandes 2 zusammengefügt wurden, wird der dadurch entstehende Verbindungsbereich auf im Wesentlichen dieselbe Breite wie der Mittenbereich besäumt. Ein solches Metallband 2 ist besonders genau. Das Besäumen des Verbindungsbereiches kann händisch erfolgen oder aber auch auf dem Maschinentisch 14, wobei die Haspeln 3 und 4 aber nicht mehr benötigt werden.It is also advantageous if the first and / or second trimming tool 10, 11 can be moved in the transverse direction in an end region of the metal strip 2. In this way, the end region of the metal strip 2 can be machined exactly at right angles to the long sides. By joining the ends, in particular by welding, a particularly precise endless metal strip can be produced in this way. In this context, it is advantageous if the end regions of the metal strip 2 are not trimmed for the time being. This creates a compensation option for joining the two ends of the metal strip 2. Only when the ends of the metal strip 2 have been joined together, is the connection region created thereby trimmed to essentially the same width as the central region. Such a metal strip 2 is particularly precise. The connection area can be trimmed by hand or on the machine table 14, but the reels 3 and 4 are no longer required.

Bist jetzt wurde davon ausgegangen, dass die beiden Besäumwerkzeuge 10 und 11 als Einzelwerkzeuge ausgeführt sind. Das erste und/oder zweite Besäumwerkzeug 10, 11 kann aber auch jeweils als Gruppe von in der Längsrichtung hintereinander angeordneten, unterschiedlichen Einzelwerkzeugen ausgeführt sein. Dadurch ist es möglich, das Metallband 2 während eines einzigen Durchlaufs auf verschiedene Weise zu bearbeiten. Beispielsweise kann für ein Besäumwerkzeug 10, 11 ein Laserschneidekopf mit einem dahinter angeordneten Konturfräser kombiniert werden. Auf diese Weise wird das Metallband 2 durch den Laser auf eine bestimmte Breite geschnitten, und anschließend werden dessen Kanten mit Hilfe des Fräsers endbearbeitet. Dadurch kann die Standzeit der Fräser deutlich erhöht werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, mehr als zwei Werkzeuge zu kombinieren. Beispielsweise können hintereinander ein Laserschneidkopf, ein Fräser und abschließend eine Schleifvorrichtung angeordnet werden.So far, it has been assumed that the two trimming tools 10 and 11 are designed as individual tools. However, the first and / or second trimming tool 10, 11 can can also be designed as a group of different individual tools arranged one behind the other in the longitudinal direction. This makes it possible to process the metal strip 2 in different ways during a single pass. For example, for a trimming tool 10, 11, a laser cutting head can be combined with a contour milling cutter arranged behind it. In this way, the metal strip 2 is cut to a certain width by the laser, and then its edges are finished with the aid of the milling cutter. This can significantly increase the service life of the milling cutters. Of course, it is also possible to combine more than two tools. For example, a laser cutting head, a milling cutter and finally a grinding device can be arranged one behind the other.

Die Figuren 13 und 14 zeigen eine weitere Ausführungsform einer Anordnung 107, die der in den Figuren 11 und 12 dargestellten Vorrichtung 106 sehr ähnlich ist. Im Unterschied dazu ist aber ein Laserscanner 30 vorgesehen. Der Laserscanner 30 tastet dabei vorzugsweise die gesamte Breite des Metallbands 2 ab, wodurch durch das erfasste Oberflächenprofil gleichzeitig eine Welligkeit, eine Tonnenform und die Form der Bandkanten 20, 21, insbesondere eine Bogen- oder Säbelform, bestimmt werden können. Im Speziellen kann mit dem Laserscanner 30 (grundsätzlich aber auch mit anderen Sensoren) ein Verlaufen des Metallbands 2 festgestellt werden. Mit Hilfe dieser Daten können die Besäumwerkzeuge 10, 11 entsprechend nachgeführt werden, sodass trotz dem Verlaufen des Metallbands 2 im Besäumschritt ein Metallband 2 mit konstanter Breite und parallelen Bandkanten 20, 21 hergestellt werden kann.The Figures 13 and 14 FIG. 4 show a further embodiment of an arrangement 107 that corresponds to that in FIGS Figures 11 and 12 shown device 106 is very similar. In contrast to this, however, a laser scanner 30 is provided. The laser scanner 30 preferably scans the entire width of the metal strip 2, as a result of which a waviness, a barrel shape and the shape of the strip edges 20, 21, in particular an arch or saber shape, can be determined at the same time by the detected surface profile. In particular, the laser scanner 30 (in principle, however, also with other sensors) can determine a running of the metal strip 2. With the aid of this data, the trimming tools 10, 11 can be adjusted accordingly, so that despite the running of the metal strip 2 in the trimming step, a metal strip 2 with a constant width and parallel strip edges 20, 21 can be produced.

Denkbar ist auch, dass die Form des Metallbands 2 nach dem Richten und/oder Besäumen ermittelt wird und daraus eine Einstellung für den nächsten Bearbeitungsschritt abgeleitet wird. Beispielsweise lässt eine Verformung des Metallbands 2 nach dem Besäumen, das heißt nach dem zumindest teilweise Abtragen der Bandkanten 20, 21, Rückschlüsse auf die inneren Spannungen im Metallband 2 zu. Aus dieser Erkenntnis kann wiederum eine Zustellung für einen anschließenden Richtvorgang ermittelt werden.It is also conceivable that the shape of the metal strip 2 is determined after straightening and / or trimming and a setting for the next processing step is derived therefrom. For example, deformation of the metal strip 2 after trimming, that is to say after the strip edges 20, 21 have been at least partially removed, allows conclusions to be drawn about the internal stresses in the metal strip 2. From this knowledge, infeed can in turn be determined for a subsequent straightening process.

Generell entstehen durch die Kombination eines Richtvorgangs und eines Säumvorgangs Metallbänder 2 mit weitestgehend parallelen Bandkanten 20, 21. Beispielsweise kann das Verfahren mit einem Säumvorgang gestartet und/oder beendet werden. Denkbar ist aber auch. dass das Verfahren mit einem Richtvorgang gestartet und/oder beendet wird. Beispielsweise kann das Richten und Besäumen paarweise ausgeführt werden. Denkbar ist aber auch, dass wenigstens zwei Säumvorgänge und ein Richtvorgang oder wenigstens zwei Richtvorgänge und ein Säumvorgang im Wechsel durchgeführt werden.In general, the combination of a straightening process and a seaming process results in metal strips 2 with largely parallel strip edges 20, 21. For example, the method can be started and / or ended with a seaming process. But it is also conceivable. that the process is started and / or ended with a straightening process. For example the straightening and trimming can be carried out in pairs. However, it is also conceivable that at least two hemming processes and one straightening process or at least two straightening processes and one hemming process are carried out alternately.

An dieser Stelle wird angemerkt, dass die Verwendung einer Vorrichtung mit kombinierter Richtmaschine 7 und Besäumeinrichtung 10..14 zwar von Vorteil ist, das Richten und Besäumen grundsätzlich aber auch auf verschiedenen Maschinen durchgeführt werden kann. Das Metallband 2 wird dann zwischen den einzelnen Bearbeitungsschritten entsprechend umgespannt, zum Beispiel in dem eine Haspel 3, 4, auf der das Metallband 2 aufgewickelt ist, von einer Richtmaschine entnommen und in eine Besäummaschine eingespannt wird oder umgekehrt. Das zu den Figuren 1 bis 14 Gesagte gilt dabei sinngemäß. Beispielsweise kann eine Richtvorrichtung nach Art der Figuren 1 und 2 ausgeführt sein, wobei die Besäumeinrichtung 10..12 gedanklich weggelassen wird. Ebenso kann eine Besäumvorrichtung nach Art der Figuren 1 und 2 ausgeführt sein, wobei die Richtmaschine 7 gedanklich weggelassen wird und so weiter.At this point it is noted that the use of a device with a combined straightening machine 7 and edging device 10..14 is advantageous, but straightening and edging can in principle also be carried out on different machines. The metal strip 2 is then appropriately reclamped between the individual processing steps, for example in that a reel 3, 4 on which the metal strip 2 is wound is removed by a straightening machine and clamped in a trimming machine or vice versa. That to the Figures 1 to 14 What has been said applies analogously. For example, a straightening device of the type Figures 1 and 2 be carried out, the trimming device 10..12 being mentally omitted. Likewise, a trimming device of the type Figures 1 and 2 be carried out, the straightening machine 7 being mentally omitted and so on.

Die Erfindung ist in den beigefügten Ansprüche definiert.The invention is defined in the appended claims.

Insbesondere wird auch festgehalten, dass die dargestellten Vorrichtungen in der Realität auch mehr oder weniger Bestandteile als dargestellt umfassen können und in den Figuren bisweilen stark vereinfacht dargestellt sind.In particular, it is also stated that the devices shown can in reality also comprise more or fewer components than shown and are sometimes shown in a greatly simplified manner in the figures.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass die dargestellten Vorrichtungen sowie ihre Bestandteile zum besseren Verständnis ihres Aufbaus darüber hinaus teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.For the sake of order, it should finally be pointed out that the devices shown and their components, in order to better understand their structure, have also been partially shown to scale and / or enlarged and / or reduced.

Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.The object on which the independent inventive solutions are based can be found in the description.

BezugszeichenaufstellungREFERENCE NUMBERS

101..106101..106
Vorrichtung zum Richten/Besäumen eines MetallbandsDevice for straightening / trimming a metal strip
22
MetallbandMetal strap
33
Haspelreel
44
Haspelreel
55
AntriebswalzeDrive roller
66
AntriebswalzeDrive roller
77
RichtmaschineStraightener
88th
RichtrollenStraightening rolls
99
MaschinenrahmenMachine frame
1010
erstes Besäumwerkzeugfirst trimming tool
1111
zweites Besäumwerkzeugsecond trimming tool
1212th
Brücke/PortalBridge / portal
1313
Führung/SchieneLeadership / rail
1414
MaschinentischMachine table
1515
AntriebswalzeDrive roller
1616
AntriebswalzeDrive roller
1717
UmlenkrollePulley
1818th
UmlenkrollePulley
1919
SchweißnahtWeld
2020th
Längskante MetallbandLong edge metal band
2121
Längskante MetallbandLong edge metal band
22..2522..25
HydraulikzylinderHydraulic cylinder
2626
Sensor zur Messung des Durchhangs des Metallbands linksSensor for measuring the sag of the metal strip on the left
2727
Sensor zur Messung des Durchhangs des Metallbands rechtsSensor for measuring the sag of the metal strip on the right
2828
Steuerung/RegelungControl / regulation
2929
Sensor zur Messung der Welligkeit und Tonnenform des MetallbandsSensor for measuring the ripple and barrel shape of the metal strip
3030
LaserscannerLaser scanner
xx
ungerichteter Bandabschnittnon-directional band section

Claims (16)

  1. A method for producing a metal belt (2) with substantially parallel belt edges (20, 21), in which the metal belt (2) is trimmed by at least a part of the belt edges (20, 21) of the metal belt (2) being removed, and in which the metal belt (2) is additionally plastically reshaped during a straightening operation,
    characterized in that
    processing is carried out on the endless metal belt (2), wherein the metal belt (2) that is welded together to form an endless belt is spanned between at least two deflection rollers (17, 18) for the processing operation and, in particular, driven by at least one deflection roller (17, 18) is pulled through a straightening machine (7) and moved past a trimming tool (10, 11).
  2. The method according to claim 1, characterized in that the metal belt (2) runs through a straightening machine (7) with several straightening rollers (8) arranged behind one another and is plastically reshaped.
  3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a metal belt (2) with an arc-shaped or wave-shaped deformation is plastically elongated during a straightening operation by application of a tensile load in the longitudinal direction of the metal belt (2) on an inside of the arc.
  4. The method according to one of claims 1 to 3, characterized in that it is started and/or ended with a trimming operation.
  5. The method according to one of claims 1 to 4, characterized in that it is started and/or ended with a straightening operation.
  6. The method according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least two trimming operations and one straightening operation or two straightening operations and one trimming operation are carried out in turns.
  7. The method according to one of claims 1 to 6, characterized in that a trimming operation and a straightening operation are carried out pairwise.
  8. The method according to one of claims 1 to 7, characterized in that straightening is omitted in the region of a weld seam (19).
  9. The method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the tensile load applied onto the metal belt (2) during straightening is in the range of 100 - 400 N/mm2.
  10. The method according to one of claims 1 to 9, characterized in that a non-straightened belt section (x) is removed and the metal belt (2) is welded back together to form an endless belt.
  11. The method according to one of claims 1 to 10, characterized in that
    a) the metal belt (2) is held on a machine table (14),
    b) the metal belt (2) is sectionally trimmed over a trimming length by longitudinal displacement of two trimming tools (4, 5), which are spaced apart from one another, relative to the fixed metal belt (2),
    c) the metal belt (2) is released from the machine table (3) and
    d) the metal belt (2) is displaced by the trimming length at most and steps a) to d) are repeated.
  12. A device (101..106) for producing an endless metal belt (2) with substantially parallel belt edges (20, 21) according to one of claims 1 to 11, comprising
    - a trimming tool (10, 11),
    - a drive (3..6, 15..18) for generating a relative movement between the trimming tool (10, 11) and the metal belt (2) in the direction of the longitudinal axis of the metal belt (2) and
    - an apparatus (7, 22..25) for plastically reshaping the metal belt (2),
    characterized in that
    the device (101..106) is designed for processing on a metal belt (2) being welded together to form an endless belt and comprises two deflection rollers (17, 18) for holding the endless metal belt (2), at least one of which is driven, and which are arranged on opposite sides of the straightening machine (7).
  13. The device (101..106) according to claim 12, characterized in that the apparatus for plastically reshaping the metal belt (2) is formed by a straightening machine (7) with several straightening rollers (8), through which the metal belt (2) can be guided.
  14. The device (101..106) according to one of claims 12 or 13, characterized in that one or several ones from the group of: cutter, grinding device, water jet, laser beam and/or saw is provided as trimming tool (10, 11).
  15. The device (101..106) according to claim 14, characterized in that the cutter is formed as a contour cutter and/or profile cutter.
  16. The device (101..106) according to one of claims 12 to 15, characterized in that the first and/or second trimming tool (10, 11) each is designed as a group of different individual tools arranged behind one another in the longitudinal direction.
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